Un système masse–ressort–amortisseur est décrit par y″ + 0,8y′ + 4y = 0. Comparez-le à y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 et trouvez le coefficient d’amortissement ζ.
Fiche d’exercices de Équations différentielles avec corrigé
Pour l’équation y″ + 6y′ + 5y = 0, trouvez la racine r de l’équation caractéristique la plus proche de zéro. Elle détermine la lenteur avec laquelle la solution s’éteint.
Résolvez y″ + 6y′ + 5y = 0 avec y(0) = 3 et y′(0) = 4. Trouvez y(0,5).
Une canette de soda à 3 °C est sortie du réfrigérateur dans une pièce à 28 °C. Au bout de 16 min, sa température est de 13 °C. Elle suit la loi de refroidissement de Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Combien de temps après le début, t, lui faut-il pour atteindre 20 °C ?
Un système obéit à y″ + 3y′ + 6,25y = 62,5 pour t ≥ 0, à partir du repos : y(0) = 0, y′(0) = 0. Trouvez la valeur de pic ymax de sa réponse indicielle.
Un système obéit à y″ + 3y′ + 18,25y = 18,25 pour t ≥ 0, à partir du repos : y(0) = 0, y′(0) = 0. Trouvez y(1,5) ; angles en radians.
Corrigé
- 1. ζ = 0,2
- 2. r = −1
- 3. y(0.5) = 2,737
- 4. t = 35,69 min
- 5. ymax = 10,95
- 6. y(1.5) = 0,9098
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