Uma cultura de bactérias começa com 200 células e cresce segundo dN/dt = k·N com k = 0,05 h⁻¹. Quantas células N existem após 17 h?
Lista de exercícios de Equações diferenciais com respostas
1.Fácil
N0 = 200k = 0,05 h⁻¹t = 17 h
N =
2.Fácil
Um sistema massa–mola–amortecedor é descrito por y″ + 6y′ + 100y = 0. Compare-o com y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 e encontre o coeficiente de amortecimento ζ.
y″ + 6y′ + 100y = 0
ζ =
3.Média
Uma xícara de café a 91 °C é deixada em uma sala a 18 °C. Ela segue a lei de resfriamento de Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Com k = 0,09 min⁻¹, encontre a sua temperatura T após 23 min.
T0 = 91 °CTa = 18 °Ck = 0,09 min⁻¹t = 23 min
T = °C
4.Média
Resolva y″ + 6y′ + 9y = 0 com y(0) = 3 e y′(0) = 4. Encontre y(1).
y″ + 6y′ + 9y = 0y(0) = 3y′(0) = 4
y(1) =
5.Difícil
Um sistema obedece a y″ + 3y′ + 11,25y = 112,5 para t ≥ 0, partindo do repouso: y(0) = 0, y′(0) = 0. Encontre o valor de pico ymax da sua resposta ao degrau.
y″ + 3y′ + 11,25y = 112,5y(0) = 0y′(0) = 0
ymax =
6.Difícil
Resolva y′ + 2y = 7e−t com y(0) = 3. Encontre y(0,5).
y′ + 2y = 7e−ty(0) = 3
y(0.5) =
Gabarito
- 1. N = 467,9
- 2. ζ = 0,3
- 3. T = 27,21 °C
- 4. y(1) = 0,7966
- 5. ymax = 12,08
- 6. y(0.5) = 2,774
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