Una grandezza decresce secondo dy/dt = −k·y con k > 0. Vale 500 per t = 0 e 175 per t = 5 h. Trova la costante di velocità k in h⁻¹.
Scheda di esercizi di Equazioni differenziali con soluzioni
Un tracciante radioattivo ha un tempo di dimezzamento di 11 giorni. Un campione contiene inizialmente 40 mg. Il decadimento segue dm/dt = −k·m. Quanto m ne rimane dopo 2 giorni?
Risolvi y″ + 5y′ + 4y = 0 con y(0) = 4 e y′(0) = -4. Trova y(1).
Un pezzo d’acciaio forgiato a 340 °C viene lasciato raffreddare in un’officina a 23 °C. Dopo 27 min la sua temperatura è 208 °C. Segue la legge di raffreddamento di Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Trova la costante k in min⁻¹.
Un serbatoio contiene 1000 L di acqua in cui sono disciolti 10 kg di sale. Una salamoia con 0,05 kg di sale per litro entra a 20 L/min, e la soluzione ben miscelata esce con la stessa portata. Dopo quanti minuti t il serbatoio contiene 30 kg di sale?
Un sistema obbedisce a y″ + 3y′ + 27,25y = 54,5 per t ≥ 0, partendo da fermo: y(0) = 0, y′(0) = 0. Trova y(1,5); angoli in radianti.
Soluzioni
- 1. k = 0,21 h⁻¹
- 2. m = 35,26 mg
- 3. y(1) = 1,472
- 4. k = 0,01995 min⁻¹
- 5. t = 34,66 min
- 6. y(1.5) = 1,868
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