Hoja de ejercicios de Transformadas de Laplace con soluciones

Hoja de ejercicios de Transformadas de Laplace gratis e imprimible: 6 problemas desde nivel fácil hasta nivel de examen, con soluciones. Imprímela o guárdala como PDF.

Para docentes: pueden imprimirla, copiarla y usarla en clase gratis. Cada hoja nueva tiene valores nuevos y su propia clave de respuestas. Agradecemos un enlace a ExamProblems en la página de tu curso.

Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
t (s)f(t)

Una señal f(t) tiene la transformada de Laplace F(s) = (5s + 28)/(s² + 8s + 16). Halla la pendiente inicial f′(0⁺) con el teorema del valor inicial.

F(s) = (5s + 28)/(s² + 8s + 16)
f′(0⁺) =
2.Fácil
t (s)f(t)f(0⁺) = ?

Una señal f(t) tiene la transformada de Laplace F(s) = (8s² + 29s + 60)/(s(s + 4)(s + 8)). Usa el teorema del valor inicial para hallar f(0⁺), el valor de f(t) justo después de t = 0.

F(s) = (8s² + 29s + 60)/(s(s + 4)(s + 8))
f(0⁺) =
3.Media
ReIm−5−10−15−20−25−30−35−40

F(s) = (s + 39)/(s² + 9s + 20). Su transformada inversa tiene la forma f(t) = A·e−4t + B·e−5t. Halla el coeficiente A por fracciones parciales.

F(s) = (s + 39)/(s² + 9s + 20)
A =
4.Media
ReIm5

Halla f(t) para F(s) = (4s + 10)/(s² + 8s + 41) completando el cuadrado, y evalúa f(0,4).

F(s) = (4s + 10)/(s² + 8s + 41)t = 0,4 s
f(0.4) =
5.Difícil
t (s)y(t)t = 0,6y(0,6) = ?

Un sistema cumple y″ + 6y′ + 8y = 24·u(t). Parte del reposo (y(0) = 0, y′(0) = 0) y la entrada es un escalón u(t) = 2 para t ≥ 0. Usa la transformada de Laplace para hallar la salida y(0,6).

y″ + 6y′ + 8y = 24·u(t)u(t) = 2y(0) = 0, y′(0) = 0t = 0,6 s
y(0.6) =
6.Difícil
ReIm−1−2−312

Un sistema se describe con la ecuación diferencial y″ + 6y′ + 13y = 4u′ + u, con entrada u(t) y salida y(t). Halla su función de transferencia G(s) = Y(s)/U(s) (condiciones iniciales nulas) y evalúa la respuesta al impulso g(t) en t = 0,1 s. Halla g(0,1).

y″ + 6y′ + 13y = 4u′ + ut = 0,1 s
g(0.1) =

Soluciones

  1. 1. f′(0⁺) = −12
  2. 2. f(0⁺) = 8
  3. 3. A = 35
  4. 4. f(0.4) = −0,5564
  5. 5. y(0.6) = 2,93
  6. 6. g(0.1) = 2,095

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