Sebuah sistem massa–pegas–peredam dinyatakan oleh y″ + 0,8y′ + 4y = 0. Bandingkan dengan y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 dan cari rasio redaman ζ.
Lembar kerja Persamaan diferensial dengan jawaban
1.Mudah
y″ + 0,8y′ + 4y = 0
ζ =
2.Mudah
Suatu besaran tumbuh menurut dy/dt = k·y dengan k > 0. Nilainya 50 pada t = 0 dan 160 pada t = 3 jam. Cari konstanta laju k dalam h⁻¹.
y(0) = 50y(3) = 160
k = h⁻¹
3.Sedang
Selesaikan y″ + 8y′ + 15y = 0 dengan y(0) = 4 dan y′(0) = -4. Cari y(1,5).
y″ + 8y′ + 15y = 0y(0) = 4y′(0) = -4
y(1.5) =
4.Sedang
Secangkir kopi bersuhu 84 °C dibiarkan di ruangan bersuhu 20 °C. Setelah 28 menit suhunya 23 °C. Benda tersebut mengikuti hukum pendinginan Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Cari konstanta k dalam min⁻¹.
T0 = 84 °CTa = 20 °CT(28) = 23 °C
k = min⁻¹
5.Sulit
Selesaikan y′ + y = 9e−3t dengan y(0) = 2. Cari y(1).
y′ + y = 9e−3ty(0) = 2
y(1) =
6.Sulit
Selesaikan y″ + y′ + 4,25y = 0 dengan y(0) = 2 dan y′(0) = 0 (dilepas dari keadaan diam). Cari y(1,5); sudut dalam radian.
y″ + y′ + 4,25y = 0y(0) = 2y′(0) = 0
y(1.5) =
Kunci jawaban
- 1. ζ = 0,2
- 2. k = 0,3877 h⁻¹
- 3. y(1.5) = 0,08666
- 4. k = 0,1093 min⁻¹
- 5. y(1) = 2,167
- 6. y(1.5) = −0,9019
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.