Una grandezza decresce secondo dy/dt = −k·y con k > 0. Vale 400 per t = 0 e 160 per t = 7 h. Trova la costante di velocità k in h⁻¹.
Scheda di esercizi di Equazioni differenziali con soluzioni
1.Facile
y(0) = 400y(7) = 160
k = h⁻¹
2.Facile
Un tracciante radioattivo ha un tempo di dimezzamento di 6 giorni. Un campione contiene inizialmente 120 mg. Il decadimento segue dm/dt = −k·m. Quanto m ne rimane dopo 11 giorni?
m0 = 120 mgt½ = 6 dt = 11 d
m = mg
3.Media
Risolvi y″ + 8y′ + 15y = 0 con y(0) = 4 e y′(0) = -2. Trova y(1).
y″ + 8y′ + 15y = 0y(0) = 4y′(0) = -2
y(1) =
4.Media
Una tazza di caffè a 83 °C viene lasciata in una stanza a 23 °C. Dopo 16 min la sua temperatura è 60 °C. Segue la legge di raffreddamento di Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Trova la costante k in min⁻¹.
T0 = 83 °CTa = 23 °CT(16) = 60 °C
k = min⁻¹
5.Difficile
Risolvi y″ + 3y′ + 11,25y = 0 con y(0) = 3 e y′(0) = 0 (rilasciato da fermo). Trova y(1,5); angoli in radianti.
y″ + 3y′ + 11,25y = 0y(0) = 3y′(0) = 0
y(1.5) =
6.Difficile
Risolvi y′ + 0,5y = 9e−2t con y(0) = 3. Trova y(2).
y′ + 0,5y = 9e−2ty(0) = 3
y(2) =
Soluzioni
- 1. k = 0,1309 h⁻¹
- 2. m = 33,67 mg
- 3. y(1) = 0,4144
- 4. k = 0,03021 min⁻¹
- 5. y(1.5) = −0,2212
- 6. y(2) = 3,201
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