Układ masa–sprężyna–tłumik opisuje równanie y″ + 4y′ + 100y = 0. Porównaj je z y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 i wyznacz współczynnik tłumienia ζ.
Równania różniczkowe: karta pracy z odpowiedziami
1.Łatwy
y″ + 4y′ + 100y = 0
ζ =
2.Łatwy
Układ masa–sprężyna–tłumik opisuje równanie y″ + 3,2y′ + 16y = 0. Porównaj je z y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 i wyznacz współczynnik tłumienia ζ.
y″ + 3,2y′ + 16y = 0
ζ =
3.Średni
Puszkę napoju o temperaturze 4 °C wyjęto z lodówki do pokoju o temperaturze 24 °C. Podlega ona prawu stygnięcia Newtona, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Przy k = 0,04 min⁻¹ wyznacz jej temperaturę T po 25 min.
T0 = 4 °CTa = 24 °Ck = 0,04 min⁻¹t = 25 min
T = °C
4.Średni
Rozwiąż y″ + 2y′ + y = 0 z y(0) = 2 i y′(0) = 0. Wyznacz y(1,5).
y″ + 2y′ + y = 0y(0) = 2y′(0) = 0
y(1.5) =
5.Trudny
Układ spełnia równanie y″ + 2y′ + 5y = 10 dla t ≥ 0, startując ze spoczynku: y(0) = 0, y′(0) = 0. Wyznacz wartość szczytową ymax jego odpowiedzi skokowej.
y″ + 2y′ + 5y = 10y(0) = 0y′(0) = 0
ymax =
6.Trudny
Rozwiąż zagadnienie początkowe y′ + 2y/x = 6 dla x > 0, z y(1) = 1. Wyznacz y(3).
y′ + 2y/x = 6y(1) = 1
y(3) =
Klucz odpowiedzi
- 1. ζ = 0,2
- 2. ζ = 0,4
- 3. T = 16,64 °C
- 4. y(1.5) = 1,116
- 5. ymax = 2,416
- 6. y(3) = 5,889
Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.