Autor Tema: Problema con la transformada de Laplace

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17 Abril, 2024, 06:22 pm
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cristianch

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Buenos días
Tengo un problema que resolver y la verdad no sé cómo realizarlo.
Una pesa de 4lb estira 2 pies de un resorte. Dicha pesa parte del reposo a 18 pulgadas arriba de la posición de equilibrio, el movimiento se produce en un medio que presenta una fuerza de amortiguamiento de 7/8 por la velocidad instantánea. Utilice la Transformada de Laplace que describa el momento anterior.

Agradecería mucho su ayuda para encontrar la respuesta

27 Abril, 2024, 08:26 am
Respuesta #1

Samir M.

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Hola.

Plantea la ecuación de movimiento para el clásico sistema masa-resorte-amortiguador: \( m y^{\prime \prime}+b y^{\prime}+k y \text { } = 0  \) donde \( b \) es el coeficiente de amortiguamiento, en tu caso 7/8. Le aplicas la transformada y listo. Debería quedarte algo parecido a \( m s^2+b s+k=0 \), pero no olvides incluir tus condiciones iniciales al aplicar la transformada. Con el dato inicial calculas \( k \).

Saludos.
\[  e^{H_n}=\prod_{k=1}^n e^{1/k}\gt\prod_{k=1}^n\left(1+\frac{1}{k}\right)=n+1 \therefore H_n\gt\log(n+1) \]

27 Abril, 2024, 05:05 pm
Respuesta #2

ani_pascual

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    • Kepler_Ck
Hola:
...
Plantea la ecuación de movimiento para el clásico sistema masa-resorte-amortiguador: \( \textcolor{red}{m y^{\prime \prime}+b y^{\prime}+k y} \text {. } \) donde \( b \) es el coeficiente de amortiguamiento, en tu caso 7/8. Le aplicas la transformada y listo. Debería quedarte algo parecido a \( m s^2+b s+k=0 \), pero no olvides incluir tus condiciones iniciales al aplicar la transformada. Con el dato inicial calculas \( k \).
Me parece que en la primera expresión ha faltado un cero  ;) ;  en la segunda está bien. \( m y^{\prime \prime}+b y^{\prime}+k y=0 \).
Llego a \( {\cal L}[y](s)=y(0)\dfrac{s+\dfrac{7}{8m}}{s^2+\dfrac{7}{8m}s+\dfrac{k}{m}}  \) donde \( m \) es la masa, \( k \) es la constante del resorte e \( y(0) \) es la posición inicial. Falta hallar la antitransformada  ;D
Saludos

28 Abril, 2024, 05:51 am
Respuesta #3

Samir M.

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\[  e^{H_n}=\prod_{k=1}^n e^{1/k}\gt\prod_{k=1}^n\left(1+\frac{1}{k}\right)=n+1 \therefore H_n\gt\log(n+1) \]