Una grandezza decresce secondo dy/dt = −k·y con k > 0. Vale 80 per t = 0 e 20 per t = 8 h. Trova la costante di velocità k in h⁻¹.
Scheda di esercizi di Equazioni differenziali con soluzioni
1.Facile
y(0) = 80y(8) = 20
k = h⁻¹
2.Facile
Un tracciante radioattivo ha un tempo di dimezzamento di 11 giorni. Un campione contiene inizialmente 120 mg. Il decadimento segue dm/dt = −k·m. Quanto m ne rimane dopo 20 giorni?
m0 = 120 mgt½ = 11 dt = 20 d
m = mg
3.Media
Risolvi y″ + 6y′ + 9y = 0 con y(0) = 2 e y′(0) = 4. Trova y(1).
y″ + 6y′ + 9y = 0y(0) = 2y′(0) = 4
y(1) =
4.Media
Un pezzo d’acciaio forgiato a 340 °C viene lasciato raffreddare in un’officina a 26 °C. Dopo 10 min la sua temperatura è 310 °C. Segue la legge di raffreddamento di Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Quanto tempo dopo l’inizio, t, impiega a raggiungere 140 °C?
T0 = 340 °CTa = 26 °CT(10) = 310 °CT = 140 °C
t = min
5.Difficile
Risolvi y′ + y = 2e−2t con y(0) = 3. Trova y(2).
y′ + y = 2e−2ty(0) = 3
y(2) =
6.Difficile
Risolvi y′ + 2y = 2e−t con y(0) = 1. Trova y(1,5).
y′ + 2y = 2e−ty(0) = 1
y(1.5) =
Soluzioni
- 1. k = 0,1733 h⁻¹
- 2. m = 34,03 mg
- 3. y(1) = 0,5974
- 4. t = 100,9 min
- 5. y(2) = 0,64
- 6. y(1.5) = 0,3965
Soluzioni complete passo passo: esercitati su questo argomento su examproblems.com.