Sistem jisim–spring–peredam diperihalkan oleh y″ + 6y′ + 100y = 0. Bandingkannya dengan y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 dan cari nisbah redaman ζ.
Lembaran kerja Persamaan pembezaan dengan jawapan
1.Mudah
y″ + 6y′ + 100y = 0
ζ =
2.Mudah
Satu kultur bakteria bermula dengan 5000 sel dan bertumbuh mengikut dN/dt = k·N dengan k = 0.21 j⁻¹. Berapakah bilangan sel N selepas 11 j?
N0 = 5000k = 0.21 h⁻¹t = 11 h
N =
3.Sederhana
Selesaikan y″ + 4y′ + 4y = 0 dengan y(0) = 3 dan y′(0) = 4. Cari y(1.5).
y″ + 4y′ + 4y = 0y(0) = 3y′(0) = 4
y(1.5) =
4.Sederhana
Selesaikan y″ + 5y′ + 6y = 0 dengan y(0) = 3 dan y′(0) = 1. Cari y(1).
y″ + 5y′ + 6y = 0y(0) = 3y′(0) = 1
y(1) =
5.Sukar
Sebuah tangki mengandungi 200 L air tulen. Air garam dengan 0.2 kg garam setiap liter mengalir masuk pada 5 L/min, dan larutan yang bercampur sekata mengalir keluar pada kadar yang sama. Selepas berapa minit t tangki mengandungi 12 kg garam?
V = 200 Lm0 = 0 kgc = 0.2 kg/Lr = 5 L/min
t = min
6.Sukar
Satu sistem mematuhi y″ + 2y′ + 17y = 170 untuk t ≥ 0, bermula dari pegun: y(0) = 0, y′(0) = 0. Cari y(1.5); sudut dalam radian.
y″ + 2y′ + 17y = 170y(0) = 0y′(0) = 0
y(1.5) =
Kunci jawapan
- 1. ζ = 0.3
- 2. N = 50372
- 3. y(1.5) = 0.8962
- 4. y(1) = 1.005
- 5. t = 14.27 min
- 6. y(1.5) = 8.013
Penyelesaian langkah demi langkah yang lengkap: berlatih topik ini di examproblems.com.