Matematik

Hjælp til differentialligningsopgaver

29. august 2013 af AndersKaspersen (Slettet) - Niveau: A-niveau

Jeg skal besvare disse følgende opgaver, som jeg har svært ved, og kan ikke rigtig finde hjælp andre steder:

Under passende forudsætninger er den hastighed, hvormed et varmt stykke metals temperatur aftager, proportionalt med forskellen mellem metallets temperatur og omgivelsernes temperatur.

a) Opstil en differentialligning for metalstykkets temperatur T(t) som funktion af tiden t, når omgivelsernes temperatur er Tomg under afkølingen.

Et metalstykke, hvis temperatur er 100 grader, anbringes i omgivelser, hvis temperatur er 10 grader. Efter 10 sekunder er metallets temperatur faldet til 90 grader

b) Bestem metallets temperatur T(t) som funktion af tiden t.

 

På forhånd tak!


Brugbart svar (0)

Svar #1
29. august 2013 af mathon

generelt            
                  dT/dt  =  k•(T - Tomg)

                                                   

                 


Svar #2
29. august 2013 af AndersKaspersen (Slettet)

1# Kan man tillade sig bare at skrive den op, eller skal der bruges noget tekst/mellemregning for at finde ud af det?


Brugbart svar (1)

Svar #3
29. august 2013 af mathon

Under passende forudsætninger er den hastighed, hvormed et varmt stykke metals temperatur aftager, proportionalt med forskellen mellem metallets temperatur og omgivelsernes temperatur


udtrykt matematisk
                           er
                                     dT/dt  =  k•(T - Tomg)


Brugbart svar (0)

Svar #4
29. august 2013 af mathon

hvoraf
                              1/(T - Tomg)dT = kdt                             som ved differentiation giver

                               ∫ 1/(T - Tomg)dT =  ∫k dt                       T>Tomg

                              ln(T - Tomg) = k•t + ln(To - Tomg)           som skal opfylde

                              ln(90 - 10) = k•10 + ln(100 - 10)

                              ln(80) = 10k + ln(90)

                              k = (ln(8/9))/10     og       ek = (8/9)0,1 = 0,988291

og
                              ln(T(t) - 10) = k•t + ln(90)

                              T(t) - 10 = 90•ekt

                       T(t) = 10 + 90 • 0,988291t

                             
                             

                  


Brugbart svar (0)

Svar #5
31. august 2013 af Morten133 (Slettet)

Hej Mathon er der mulighed for du kan beskrive lidt med ord hvad der sker da jeg ikke helt forstår?


Skriv et svar til: Hjælp til differentialligningsopgaver

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.