Um sistema massa–mola–amortecedor é descrito por y″ + 14y′ + 100y = 0. Compare-o com y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 e encontre o coeficiente de amortecimento ζ.
Lista de exercícios de Equações diferenciais com respostas
Uma cultura de bactérias começa com 2000 células e cresce segundo dN/dt = k·N com k = 0,24 h⁻¹. Após quantas horas t existem 20000 células?
Uma peça de aço forjado a 380 °C é deixada esfriando em uma oficina a 30 °C. Após 50 min sua temperatura é 59 °C. Ela segue a lei de resfriamento de Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Quanto tempo após o início, t, leva para chegar a 220 °C?
Resolva y″ + 8y′ + 16y = 0 com y(0) = 3 e y′(0) = -1. Encontre y(1,5).
Um tanque contém 200 L de água na qual estão dissolvidos 5 kg de sal. Salmoura com 0,05 kg de sal por litro entra a 4 L/min, e a solução bem misturada sai na mesma vazão. Após quantos minutos t o tanque contém 7 kg de sal?
Um sistema obedece a y″ + 2y′ + 5y = 25 para t ≥ 0, partindo do repouso: y(0) = 0, y′(0) = 0. Encontre y(0,5); ângulos em radianos.
Gabarito
- 1. ζ = 0,7
- 2. t = 9,594 h
- 3. t = 12,26 min
- 4. y(1.5) = 0,04834
- 5. t = 25,54 min
- 6. y(0.5) = 2,086
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