Bir kütle–yay–sönümleyici y″ + 5,6y′ + 16y = 0 ile tanımlanıyor. Bunu y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 ile karşılaştırın ve sönüm oranını ζ bulun.
Cevaplı Diferansiyel denklemler çalışma kâğıdı
1.Kolay
y″ + 5,6y′ + 16y = 0
ζ =
2.Kolay
Radyoaktif bir izleyicinin yarı ömrü 19 gün. Bir numune başlangıçta 200 mg içeriyor. Bozunma dm/dt = −k·m’yi izliyor. 47 gün sonra ne kadar m kalır?
m0 = 200 mgt½ = 19 dt = 47 d
m = mg
3.Orta
83 °C’deki bir fincan kahve 22 °C’deki bir odada bırakılıyor. 19 dakika sonra sıcaklığı 46 °C’dir. Newton’un soğuma yasasını izler: dT/dt = −k·(T − Tₐ). Sabit k değerini min⁻¹ cinsinden bulun.
T0 = 83 °CTa = 22 °CT(19) = 46 °C
k = min⁻¹
4.Orta
y″ + 4y′ + 4y = 0 denklemini y(0) = 2 ve y′(0) = -1 ile çözün. y(1) değerini bulun.
y″ + 4y′ + 4y = 0y(0) = 2y′(0) = -1
y(1) =
5.Zor
y(0) = 0 koşuluyla y′ + y = 4e−2t denklemini çözün. y(0,5) değerini bulun.
y′ + y = 4e−2ty(0) = 0
y(0.5) =
6.Zor
Bir sistem t ≥ 0 için y″ + 4y′ + 20y = 200 denklemine uyuyor ve durgun halden başlıyor: y(0) = 0, y′(0) = 0. Basamak tepkisinin tepe değerini ymax bulun.
y″ + 4y′ + 20y = 200y(0) = 0y′(0) = 0
ymax =
Cevap anahtarı
- 1. ζ = 0,7
- 2. m = 36,01 mg
- 3. k = 0,0491 min⁻¹
- 4. y(1) = 0,6767
- 5. y(0.5) = 0,9546
- 6. ymax = 12,08
Tam adım adım çözümler: bu konuyu examproblems.com’da çalışın.