Matematik

Differentialligning

05. april 2011 af Chrestian (Slettet) - Niveau: A-niveau

 Hej SP. 

Jeg har fået denne opgave med differentialligningen: 

dT/dt = k*(A-T)

En kalkun på 5 kg skal, for at man får dræbt alle af omtalte bakterie, ”langtidssteges” i en ovn med en konstant temperatur på . Opvarmningsgradienten for kalkunens kernetemperatur følger differentialligningen:

hvor T er kalkunens kernetemperatur, A er ovnens temperatur, t er tiden i minutter og k = 0,005 er en ”kalkunkonstant” der afhænger af kødtype, mængde og form.
Til tiden 0, hvor kalkunen sættes i ovnen, er kernetemperaturen

Find forskriften for kernetemperaturen som funktion af tiden i minutter. Tegn løsningskurven.
 

Jeg har kigget på den men kan simpelthen ikke få den løst?


 


 


Brugbart svar (0)

Svar #1
05. april 2011 af mathon

   "Til tiden 0, hvor kalkunen sættes i ovnen, er kernetemperaturen..."     her er der tekstudfald

                             T = C·e-0,005·t + 0,005·A                   begyndelsesbetingelsen er ufuldstændigt oplyst


Svar #2
05. april 2011 af Chrestian (Slettet)

 Til tiden 0, hvor kalkunen sættes i ovnen, er kernetemperaturen 5 grader celsius. 

Så denne indsættes:

f(t)=C*e-0.005*t + 0,005*5

Så isoleres C ved at indsætte punktet 0,5 ikke? 

C=(5/(e-0.005*0)) - 0.005*5 = 4.975 eller hvad?   


Brugbart svar (0)

Svar #3
05. april 2011 af mathon

   A er ovnens temperatur, som heller ikke er oplyst


Svar #4
05. april 2011 af Chrestian (Slettet)

 Der antages ovnenstemperatur er på 160 grader celcius.

f(t)=C*e-0.005*t + 0,005*160

C=(5/(e-0.005*0)) - 0.005*160

C= 4,2 ?


Brugbart svar (0)

Svar #5
05. april 2011 af mathon

                                T = 4,2·e-0,005·t + 0,8


Svar #6
05. april 2011 af Chrestian (Slettet)

 Hvorfor er funktionen aftagende? Burde kerne temperaturen ikke være stigende? 


Brugbart svar (0)

Svar #7
05. april 2011 af mathon

  er differentialligningen:

                         dT/dt = k*(A-T)

  skrevet rigtigt?

  den skulle vel ikke være

                        dT/dt = k*(A+T)?

              


Brugbart svar (0)

Svar #8
05. april 2011 af mathon

rettelse til #1

                                    dT/dt = k·(A-T)

                                    T = -155·e-0,005·t + 160


Brugbart svar (0)

Svar #9
17. december 2012 af isab0826 (Slettet)

Hvordan har du fået c til at give -155? Og ved du hvad man kan gøre, hvis man ikke kender a?


Brugbart svar (0)

Svar #10
17. december 2012 af mathon

@#9

                       T ' + k•T = k•A                              der multipliceres med  ekt  på begge sider

                       ektT ' + k•Tekt = k•Aekt              venstre siden omskrives

                       (ektT) ' = k•Aekt                          som integreres med hensyn til t på begge sider

                       ektT = Aekt + C                           der multipliceres med  e-kt  på begge sider

                      
                        T = C•e-kt + A

hvoraf
                        T(t) = C•e-0,005t + 160
og

                        T(0) = C•e0 + 160 = 5

                                    C + 160 = 5

                                    C = -155

 


                        T(t) = -155•e-0,005t + 160
 


Skriv et svar til: Differentialligning

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.