Uma grandeza decai segundo dy/dt = −k·y com k > 0. Ela vale 500 em t = 0 e 325 em t = 8 h. Encontre a constante de taxa k em h⁻¹.
Lista de exercícios de Equações diferenciais com respostas
1.Fácil
y(0) = 500y(8) = 325
k = h⁻¹
2.Fácil
Para a equação y″ + 9y′ + 18y = 0, encontre a raiz r da equação característica mais próxima de zero. Ela define com que lentidão a solução se extingue.
y″ + 9y′ + 18y = 0
r =
3.Média
Resolva y″ + 8y′ + 15y = 0 com y(0) = 2 e y′(0) = -2. Encontre y(2).
y″ + 8y′ + 15y = 0y(0) = 2y′(0) = -2
y(2) =
4.Média
Uma lata de refrigerante a 4 °C é tirada da geladeira e levada para uma sala a 25 °C. Após 19 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 = 4 °CTa = 25 °CT(19) = 19 °C
k = min⁻¹
5.Difícil
Resolva y′ + 0,5y = 2e−2t com y(0) = 2. Encontre y(1).
y′ + 0,5y = 2e−2ty(0) = 2
y(1) =
6.Difícil
Resolva y″ + 4y′ + 8y = 0 com y(0) = 2 e y′(0) = 0 (solto a partir do repouso). Encontre y(0,25); ângulos em radianos.
y″ + 4y′ + 8y = 0y(0) = 2y′(0) = 0
y(0.25) =
Gabarito
- 1. k = 0,05385 h⁻¹
- 2. r = −3
- 3. y(2) = 0,009824
- 4. k = 0,06593 min⁻¹
- 5. y(1) = 1,841
- 6. y(0.25) = 1,646
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