Sebuah sistem massa–pegas–peredam dinyatakan oleh y″ + 5y′ + 100y = 0. Bandingkan dengan y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 dan cari rasio redaman ζ.
Lembar kerja Persamaan diferensial dengan jawaban
Untuk persamaan y″ + 5y′ + 6y = 0, cari akar r persamaan karakteristik yang paling dekat dengan nol. Akar itu menentukan seberapa lambat penyelesaian mereda.
Sebuah komponen baja tempa bersuhu 320 °C dibiarkan mendingin di bengkel bersuhu 28 °C. Benda tersebut mengikuti hukum pendinginan Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Dengan k = 0,04 min⁻¹, cari suhunya T setelah 23 menit.
Selesaikan y″ + 2y′ + y = 0 dengan y(0) = 2 dan y′(0) = 0. Cari y(0,5).
Sebuah sistem memenuhi y″ + y′ + 9,25y = 92,5 untuk t ≥ 0, dimulai dari keadaan diam: y(0) = 0, y′(0) = 0. Cari nilai puncak ymax dari respons langkahnya.
Sebuah tangki berisi 200 L air murni. Air garam dengan 0,2 kg garam per liter mengalir masuk dengan laju 4 L/menit, dan larutan yang tercampur rata mengalir keluar dengan laju yang sama. Setelah berapa menit t tangki berisi 20 kg garam?
Kunci jawaban
- 1. ζ = 0,25
- 2. r = −2
- 3. T = 144,4 °C
- 4. y(0.5) = 1,82
- 5. ymax = 15,92
- 6. t = 34,66 min
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.