Para a equação y″ + 5y′ + 4y = 0, encontre a raiz r da equação característica mais próxima de zero. Ela define com que lentidão a solução se extingue.
Lista de exercícios de Equações diferenciais com respostas
1.Fácil
y″ + 5y′ + 4y = 0
r =
2.Fácil
Uma cultura de bactérias começa com 1500 células e cresce segundo dN/dt = k·N com k = 0,14 h⁻¹. Quantas células N existem após 15 h?
N0 = 1500k = 0,14 h⁻¹t = 15 h
N =
3.Média
Resolva y″ + 6y′ + 5y = 0 com y(0) = 4 e y′(0) = 1. Encontre y(2).
y″ + 6y′ + 5y = 0y(0) = 4y′(0) = 1
y(2) =
4.Média
Uma xícara de café a 81 °C é deixada em uma sala a 24 °C. Após 21 min sua temperatura é 44 °C. Ela segue a lei de resfriamento de Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Encontre a constante k em min⁻¹.
T0 = 81 °CTa = 24 °CT(21) = 44 °C
k = min⁻¹
5.Difícil
Um sistema obedece a y″ + 2y′ + 17y = 85 para t ≥ 0, partindo do repouso: y(0) = 0, y′(0) = 0. Encontre y(1,5); ângulos em radianos.
y″ + 2y′ + 17y = 85y(0) = 0y′(0) = 0
y(1.5) =
6.Difícil
Resolva y″ + y′ + 9,25y = 0 com y(0) = 3 e y′(0) = 0 (solto a partir do repouso). Encontre y(0,75); ângulos em radianos.
y″ + y′ + 9,25y = 0y(0) = 3y′(0) = 0
y(0.75) =
Gabarito
- 1. r = −1
- 2. N = 12249
- 3. y(2) = 0,7105
- 4. k = 0,04987 min⁻¹
- 5. y(1.5) = 4,007
- 6. y(0.75) = −1,028
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