Sebuah sistem massa–pegas–peredam dinyatakan oleh y″ + 2,8y′ + 4y = 0. Bandingkan dengan y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 dan cari rasio redaman ζ.
Lembar kerja Persamaan diferensial dengan jawaban
1.Mudah
y″ + 2,8y′ + 4y = 0
ζ =
2.Mudah
Sebuah kultur bakteri dimulai dengan 1500 sel dan tumbuh menurut dN/dt = k·N dengan k = 0,03 h⁻¹. Berapa jumlah sel N setelah 16 jam?
N0 = 1500k = 0,03 h⁻¹t = 16 h
N =
3.Sedang
Selesaikan y″ + 6y′ + 9y = 0 dengan y(0) = 5 dan y′(0) = 1. Cari y(1).
y″ + 6y′ + 9y = 0y(0) = 5y′(0) = 1
y(1) =
4.Sedang
Secangkir kopi bersuhu 91 °C dibiarkan di ruangan bersuhu 20 °C. Benda tersebut mengikuti hukum pendinginan Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Dengan k = 0,09 min⁻¹, cari suhunya T setelah 26 menit.
T0 = 91 °CTa = 20 °Ck = 0,09 min⁻¹t = 26 min
T = °C
5.Sulit
Selesaikan y″ + y′ + 9,25y = 0 dengan y(0) = 10 dan y′(0) = 0 (dilepas dari keadaan diam). Cari y(0,25); sudut dalam radian.
y″ + y′ + 9,25y = 0y(0) = 10y′(0) = 0
y(0.25) =
6.Sulit
Sebuah sistem memenuhi y″ + 3y′ + 11,25y = 22,5 untuk t ≥ 0, dimulai dari keadaan diam: y(0) = 0, y′(0) = 0. Cari y(0,5); sudut dalam radian.
y″ + 3y′ + 11,25y = 22,5y(0) = 0y′(0) = 0
y(0.5) =
Kunci jawaban
- 1. ζ = 0,7
- 2. N = 2424
- 3. y(1) = 1,046
- 4. T = 26,84 °C
- 5. y(0.25) = 7,46
- 6. y(0.5) = 1,462
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.