Bir kütle–yay–sönümleyici y″ + 12y′ + 100y = 0 ile tanımlanıyor. Bunu y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 ile karşılaştırın ve sönüm oranını ζ bulun.
Cevaplı Diferansiyel denklemler çalışma kâğıdı
1.Kolay
y″ + 12y′ + 100y = 0
ζ =
2.Kolay
Bir bakteri kültürü 1000 hücreyle başlıyor ve k = 0,28 h⁻¹ olmak üzere dN/dt = k·N’ye göre büyüyor. Kaç saat t sonra 10000 hücre olur?
N0 = 1000k = 0,28 h⁻¹N = 10000
t = h
3.Orta
4 °C’deki bir kutu gazoz buzdolabından çıkarılıp 29 °C’deki bir odaya alınıyor. 24 dakika sonra sıcaklığı 24 °C’dir. Newton’un soğuma yasasını izler: dT/dt = −k·(T − Tₐ). Sabit k değerini min⁻¹ cinsinden bulun.
T0 = 4 °CTa = 29 °CT(24) = 24 °C
k = min⁻¹
4.Orta
86 °C’deki bir fincan kahve 23 °C’deki bir odada bırakılıyor. 26 dakika sonra sıcaklığı 27 °C’dir. Newton’un soğuma yasasını izler: dT/dt = −k·(T − Tₐ). Sabit k değerini min⁻¹ cinsinden bulun.
T0 = 86 °CTa = 23 °CT(26) = 27 °C
k = min⁻¹
5.Zor
y(0) = 0 koşuluyla y′ + y = 5e−2t denklemini çözün. y(2) değerini bulun.
y′ + y = 5e−2ty(0) = 0
y(2) =
6.Zor
y(0) = 0 koşuluyla y′ + 3y = 10e−t denklemini çözün. y(0,5) değerini bulun.
y′ + 3y = 10e−ty(0) = 0
y(0.5) =
Cevap anahtarı
- 1. ζ = 0,6
- 2. t = 8,224 h
- 3. k = 0,06706 min⁻¹
- 4. k = 0,106 min⁻¹
- 5. y(2) = 0,5851
- 6. y(0.5) = 1,917
Tam adım adım çözümler: bu konuyu examproblems.com’da çalışın.