Um sistema massa–mola–amortecedor é descrito por y″ + 6y′ + 100y = 0. Compare-o com y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 e encontre o coeficiente de amortecimento ζ.
Lista de exercícios de Equações diferenciais com respostas
1.Fácil
y″ + 6y′ + 100y = 0
ζ =
2.Fácil
Um traçador radioativo tem meia-vida de 12 dias. Uma amostra contém inicialmente 20 mg. O decaimento segue dm/dt = −k·m. Quanto m resta após 43 dias?
m0 = 20 mgt½ = 12 dt = 43 d
m = mg
3.Média
Resolva y″ + 2y′ + y = 0 com y(0) = 5 e y′(0) = 1. Encontre y(2).
y″ + 2y′ + y = 0y(0) = 5y′(0) = 1
y(2) =
4.Média
Resolva y″ + 6y′ + 9y = 0 com y(0) = 3 e y′(0) = -1. Encontre y(0,5).
y″ + 6y′ + 9y = 0y(0) = 3y′(0) = -1
y(0.5) =
5.Difícil
Um tanque contém 500 L de água na qual estão dissolvidos 10 kg de sal. Salmoura com 0,05 kg de sal por litro entra a 2 L/min, e a solução bem misturada sai na mesma vazão. Quanto sal m há no tanque após 70 min?
V = 500 Lm0 = 10 kgc = 0,05 kg/Lr = 2 L/min
m = kg
6.Difícil
Resolva y′ + y = 5e−3t com y(0) = 1. Encontre y(0,5).
y′ + y = 5e−3ty(0) = 1
y(0.5) =
Gabarito
- 1. ζ = 0,3
- 2. m = 1,669 mg
- 3. y(2) = 2,301
- 4. y(0.5) = 1,562
- 5. m = 13,66 kg
- 6. y(0.5) = 1,565
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