Per l’equazione y″ + 8y′ + 12y = 0, trova la radice r dell’equazione caratteristica più vicina a zero. Stabilisce quanto lentamente si smorza la soluzione.
Scheda di esercizi di Equazioni differenziali con soluzioni
Un sistema massa–molla–smorzatore è descritto da y″ + 24y′ + 64y = 0. Confrontalo con y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 e trova il coefficiente di smorzamento ζ.
Una lattina di bibita a 5 °C viene tolta dal frigorifero e portata in una stanza a 30 °C. Dopo 24 min la sua temperatura è 26 °C. Segue la legge di raffreddamento di Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Trova la costante k in min⁻¹.
Risolvi y″ + 2y′ + y = 0 con y(0) = 5 e y′(0) = 0. Trova y(0,5).
Un sistema obbedisce a y″ + 3y′ + 11,25y = 112,5 per t ≥ 0, partendo da fermo: y(0) = 0, y′(0) = 0. Trova y(1); angoli in radianti.
Un sistema obbedisce a y″ + 3y′ + 11,25y = 11,25 per t ≥ 0, partendo da fermo: y(0) = 0, y′(0) = 0. Trova y(1); angoli in radianti.
Soluzioni
- 1. r = −2
- 2. ζ = 1,5
- 3. k = 0,07636 min⁻¹
- 4. y(0.5) = 4,549
- 5. y(1) = 12,05
- 6. y(1) = 1,205
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