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)f(0⁺) = ?

Una señal f(t) tiene la transformada de Laplace F(s) = (−7s + 7)/(s² + 13s + 42). Usa el teorema del valor inicial para hallar f(0⁺), el valor de f(t) justo después de t = 0.

F(s) = (−7s + 7)/(s² + 13s + 42)
f(0⁺) =
2.Fácil
t (s)f(t)t = 0,1f(0,1) = ?

Halla la transformada inversa de Laplace f(t) de F(s) = 2/(s + 4) + 3/s con una tabla de pares de transformadas, y evalúa f(0,1).

F(s) = 2/(s + 4) + 3/st = 0,1 s
f(0.1) =
3.Media
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−81

F(s) = (5s + 30)/(s² + 8s + 7). Su transformada inversa tiene la forma f(t) = A·e−t + B·e−7t. Halla el coeficiente A por fracciones parciales.

F(s) = (5s + 30)/(s² + 8s + 7)
A =
4.Media
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−8−91

F(s) = (6s + 27)/(s² + 14s + 48). Su transformada inversa tiene la forma f(t) = A·e−6t + B·e−8t. Halla el coeficiente A por fracciones parciales.

F(s) = (6s + 27)/(s² + 14s + 48)
A =
5.Difícil
t (s)y(t)t = 0,4y(0,4) = ?

Un sistema cumple y″ + 3y′ + 2y = 10·u(t). Parte del reposo (y(0) = 0, y′(0) = 0) y la entrada es un escalón u(t) = 5 para t ≥ 0. Usa la transformada de Laplace para hallar la salida y(0,4).

y″ + 3y′ + 2y = 10·u(t)u(t) = 5y(0) = 0, y′(0) = 0t = 0,4 s
y(0.4) =
6.Difícil
ReIm−0,5−1−1,5−20,51

Un sistema se describe con la ecuación diferencial y″ + 4y′ + 5y = 4u′ + 7u, 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 = 0,5 s. Halla g(0,5).

y″ + 4y′ + 5y = 4u′ + 7ut = 0,5 s
g(0.5) =

Soluciones

  1. 1. f(0⁺) = −7
  2. 2. f(0.1) = 4,341
  3. 3. A = 4,167
  4. 4. A = −4,5
  5. 5. y(0.4) = 2,717
  6. 6. g(0.5) = 1,115

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