Bir kütle–yay–sönümleyici y″ + 9,6y′ + 16y = 0 ile tanımlanıyor. Bunu y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 ile karşılaştırın ve sönüm oranını ζ bulun.
Cevaplı Diferansiyel denklemler çalışma kâğıdı
1.Kolay
y″ + 9,6y′ + 16y = 0
ζ =
2.Kolay
Bir bakteri kültürü 1000 hücreyle başlıyor ve k = 0,38 h⁻¹ olmak üzere dN/dt = k·N’ye göre büyüyor. 5 h sonra kaç hücre N vardır?
N0 = 1000k = 0,38 h⁻¹t = 5 h
N =
3.Orta
y″ + 5y′ + 6y = 0 denklemini y(0) = 5 ve y′(0) = 6 ile çözün. y(0,5) değerini bulun.
y″ + 5y′ + 6y = 0y(0) = 5y′(0) = 6
y(0.5) =
4.Orta
480 °C’deki dövme çelik bir parça 26 °C’deki bir atölyede soğumaya bırakılıyor. 51 dakika sonra sıcaklığı 124 °C’dir. Newton’un soğuma yasasını izler: dT/dt = −k·(T − Tₐ). Sabit k değerini min⁻¹ cinsinden bulun.
T0 = 480 °CTa = 26 °CT(51) = 124 °C
k = min⁻¹
5.Zor
Bir sistem t ≥ 0 için y″ + 2y′ + 5y = 50 denklemine uyuyor ve durgun halden başlıyor: y(0) = 0, y′(0) = 0. Basamak tepkisinin tepe değerini ymax bulun.
y″ + 2y′ + 5y = 50y(0) = 0y′(0) = 0
ymax =
6.Zor
y(0) = 4 koşuluyla y′ + 3y = 5e−0,5t denklemini çözün. y(0,5) değerini bulun.
y′ + 3y = 5e−0,5ty(0) = 4
y(0.5) =
Cevap anahtarı
- 1. ζ = 1,2
- 2. N = 6686
- 3. y(0.5) = 4,155
- 4. k = 0,03006 min⁻¹
- 5. ymax = 12,08
- 6. y(0.5) = 2,004
Tam adım adım çözümler: bu konuyu examproblems.com’da çalışın.