Układ masa–sprężyna–tłumik opisuje równanie y″ + 4,8y′ + 36y = 0. Porównaj je z y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 i wyznacz współczynnik tłumienia ζ.
Równania różniczkowe: karta pracy z odpowiedziami
1.Łatwy
y″ + 4,8y′ + 36y = 0
ζ =
2.Łatwy
Znacznik promieniotwórczy ma okres połowicznego rozpadu 11 dni. Próbka zawiera początkowo 20 mg. Rozpad przebiega zgodnie z dm/dt = −k·m. Ile m zostanie po 7 dniach?
m0 = 20 mgt½ = 11 dt = 7 d
m = mg
3.Średni
Rozwiąż y″ + 2y′ + y = 0 z y(0) = 3 i y′(0) = -1. Wyznacz y(0,5).
y″ + 2y′ + y = 0y(0) = 3y′(0) = -1
y(0.5) =
4.Średni
Odkuwkę stalową o temperaturze 400 °C zostawiono do ostygnięcia w warsztacie o temperaturze 27 °C. Podlega ona prawu stygnięcia Newtona, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Przy k = 0,03 min⁻¹ wyznacz jej temperaturę T po 55 min.
T0 = 400 °CTa = 27 °Ck = 0,03 min⁻¹t = 55 min
T = °C
5.Trudny
Rozwiąż zagadnienie początkowe y′ + 2y/x = 5x dla x > 0, z y(1) = −1. Wyznacz y(3).
y′ + 2y/x = 5xy(1) = −1
y(3) =
6.Trudny
Układ spełnia równanie y″ + y′ + 4,25y = 8,5 dla t ≥ 0, startując ze spoczynku: y(0) = 0, y′(0) = 0. Wyznacz y(1); kąty w radianach.
y″ + y′ + 4,25y = 8,5y(0) = 0y′(0) = 0
y(1) =
Klucz odpowiedzi
- 1. ζ = 0,4
- 2. m = 12,87 mg
- 3. y(0.5) = 2,426
- 4. T = 98,63 °C
- 5. y(3) = 11
- 6. y(1) = 2,229
Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.