Uma grandeza decai segundo dy/dt = −k·y com k > 0. Ela vale 50 em t = 0 e 15 em t = 2 h. Encontre a constante de taxa k em h⁻¹.
Lista de exercícios de Equações diferenciais com respostas
1.Fácil
y(0) = 50y(2) = 15
k = h⁻¹
2.Fácil
Um sistema massa–mola–amortecedor é descrito por y″ + 16y′ + 100y = 0. Compare-o com y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 e encontre o coeficiente de amortecimento ζ.
y″ + 16y′ + 100y = 0
ζ =
3.Média
Resolva y″ + 6y′ + 8y = 0 com y(0) = 1 e y′(0) = 4. Encontre y(2).
y″ + 6y′ + 8y = 0y(0) = 1y′(0) = 4
y(2) =
4.Média
Uma lata de refrigerante a 6 °C é tirada da geladeira e levada para uma sala a 26 °C. Após 21 min sua temperatura é 19 °C. Ela segue a lei de resfriamento de Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Encontre a constante k em min⁻¹.
T0 = 6 °CTa = 26 °CT(21) = 19 °C
k = min⁻¹
5.Difícil
Resolva o problema de valor inicial y′ + 2y/x = 3x para x > 0, com y(1) = 3. Encontre y(3).
y′ + 2y/x = 3xy(1) = 3
y(3) =
6.Difícil
Resolva o problema de valor inicial y′ + 3y/x = x2 para x > 0, com y(1) = 4. Encontre y(2).
y′ + 3y/x = x2y(1) = 4
y(2) =
Gabarito
- 1. k = 0,602 h⁻¹
- 2. ζ = 0,8
- 3. y(2) = 0,07226
- 4. k = 0,04999 min⁻¹
- 5. y(3) = 7
- 6. y(2) = 1,813
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