Um sistema massa–mola–amortecedor é descrito por y″ + 4y′ + 100y = 0. Compare-o com y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 e encontre o coeficiente de amortecimento ζ.
Lista de exercícios de Equações diferenciais com respostas
Para a equação y″ + 6y′ + 8y = 0, encontre a raiz r da equação característica mais próxima de zero. Ela define com que lentidão a solução se extingue.
Uma xícara de café a 81 °C é deixada em uma sala a 24 °C. Após 17 min sua temperatura é 48 °C. Ela segue a lei de resfriamento de Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Encontre a constante k em min⁻¹.
Resolva y″ + 7y′ + 10y = 0 com y(0) = 4 e y′(0) = 4. Encontre y(1).
Um tanque contém 200 L de água na qual estão dissolvidos 20 kg de sal. Salmoura com 0,25 kg de sal por litro entra a 2 L/min, e a solução bem misturada sai na mesma vazão. Após quantos minutos t o tanque contém 35 kg de sal?
Resolva y′ + 2y = 2e−0,5t com y(0) = 5. Encontre y(2).
Gabarito
- 1. ζ = 0,2
- 2. r = −2
- 3. k = 0,05088 min⁻¹
- 4. y(1) = 1,056
- 5. t = 69,31 min
- 6. y(2) = 0,5577
Soluções completas passo a passo: pratique este tópico em examproblems.com.