Uma grandeza cresce segundo dy/dt = k·y com k > 0. Ela vale 400 em t = 0 e 1360 em t = 4 h. Encontre a constante de taxa k em h⁻¹.
Lista de exercícios de Equações diferenciais com respostas
Um sistema massa–mola–amortecedor é descrito por y″ + 4,8y′ + 9y = 0. Compare-o com y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 e encontre o coeficiente de amortecimento ζ.
Uma peça de aço forjado a 300 °C é deixada esfriando em uma oficina a 21 °C. Após 21 min sua temperatura é 247 °C. Ela segue a lei de resfriamento de Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Quanto tempo após o início, t, leva para chegar a 284 °C?
Resolva y″ + 8y′ + 15y = 0 com y(0) = 4 e y′(0) = 1. Encontre y(2).
Um sistema obedece a y″ + y′ + 4,25y = 21,25 para t ≥ 0, partindo do repouso: y(0) = 0, y′(0) = 0. Encontre o valor de pico ymax da sua resposta ao degrau.
Um sistema obedece a y″ + y′ + 16,25y = 32,5 para t ≥ 0, partindo do repouso: y(0) = 0, y′(0) = 0. Encontre y(0,25); ângulos em radianos.
Gabarito
- 1. k = 0,3059 h⁻¹
- 2. ζ = 0,8
- 3. t = 5,887 min
- 4. y(2) = 0,02573
- 5. ymax = 7,28
- 6. y(0.25) = 0,8607
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