Sistem jisim–spring–peredam diperihalkan oleh y″ + 7.2y′ + 36y = 0. Bandingkannya dengan y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 dan cari nisbah redaman ζ.
Lembaran kerja Persamaan pembezaan dengan jawapan
1.Mudah
y″ + 7.2y′ + 36y = 0
ζ =
2.Mudah
Sistem jisim–spring–peredam diperihalkan oleh y″ + 12y′ + 16y = 0. Bandingkannya dengan y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 dan cari nisbah redaman ζ.
y″ + 12y′ + 16y = 0
ζ =
3.Sederhana
Sebuah bahagian keluli tempaan pada 300 °C dibiarkan sejuk di dalam bengkel pada 30 °C. Ia mengikut hukum penyejukan Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Dengan k = 0.01 min⁻¹, cari suhunya T selepas 27 min.
T0 = 300 °CTa = 30 °Ck = 0.01 min⁻¹t = 27 min
T = °C
4.Sederhana
Sekaleng minuman bergas pada 5 °C dikeluarkan daripada peti sejuk ke dalam bilik pada 23 °C. Ia mengikut hukum penyejukan Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Dengan k = 0.1 min⁻¹, cari suhunya T selepas 14 min.
T0 = 5 °CTa = 23 °Ck = 0.1 min⁻¹t = 14 min
T = °C
5.Sukar
Selesaikan y′ + y = 3e−2t dengan y(0) = 5. Cari y(0.5).
y′ + y = 3e−2ty(0) = 5
y(0.5) =
6.Sukar
Selesaikan y′ + y = 3e−2t dengan y(0) = 0. Cari y(0.5).
y′ + y = 3e−2ty(0) = 0
y(0.5) =
Kunci jawapan
- 1. ζ = 0.6
- 2. ζ = 1.5
- 3. T = 236.1 °C
- 4. T = 18.56 °C
- 5. y(0.5) = 3.749
- 6. y(0.5) = 0.716
Penyelesaian langkah demi langkah yang lengkap: berlatih topik ini di examproblems.com.