Um traçador radioativo tem meia-vida de 23 dias. Uma amostra contém inicialmente 80 mg. O decaimento segue dm/dt = −k·m. Quanto m resta após 61 dias?
Lista de exercícios de Equações diferenciais com respostas
1.Fácil
m0 = 80 mgt½ = 23 dt = 61 d
m = mg
2.Fácil
Uma grandeza decai segundo dy/dt = −k·y com k > 0. Ela vale 400 em t = 0 e 260 em t = 2 h. Encontre a constante de taxa k em h⁻¹.
y(0) = 400y(2) = 260
k = h⁻¹
3.Média
Uma xícara de café a 81 °C é deixada em uma sala a 23 °C. Após 24 min sua temperatura é 30 °C. Ela segue a lei de resfriamento de Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Quanto tempo após o início, t, leva para chegar a 56 °C?
T0 = 81 °CTa = 23 °CT(24) = 30 °CT = 56 °C
t = min
4.Média
Resolva y″ + 4y′ + 3y = 0 com y(0) = 3 e y′(0) = 4. Encontre y(2).
y″ + 4y′ + 3y = 0y(0) = 3y′(0) = 4
y(2) =
5.Difícil
Um sistema obedece a y″ + 2y′ + 10y = 100 para t ≥ 0, partindo do repouso: y(0) = 0, y′(0) = 0. Encontre o valor de pico ymax da sua resposta ao degrau.
y″ + 2y′ + 10y = 100y(0) = 0y′(0) = 0
ymax =
6.Difícil
Resolva y′ + 0,5y = 4e−t com y(0) = 0. Encontre y(0,5).
y′ + 0,5y = 4e−ty(0) = 0
y(0.5) =
Gabarito
- 1. m = 12,73 mg
- 2. k = 0,2154 h⁻¹
- 3. t = 6,401 min
- 4. y(2) = 0,871
- 5. ymax = 13,51
- 6. y(0.5) = 1,378
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