Tarkastellaan vesisumussa putoavaa pallonmuotoista vesipisaraa, johon putoamisen aikana kertyy lisää massaa. Oletetaan, että pisaran säde r on alussa pieni ja kuvataan massan kertymistä lausekkeella m'=dm/dt=C*πr^2*v. Näillä oletuksilla pisaran liikeyhtälö voidaan kirjoittaa muotoon
A*y''*y+B*(y')^2+C*g*y=0
Määritä vakiot A,B jaC.
Vähän helpompi jatkotehtävä
Tämä on ilkeä epälineaarinen differentiaaliyhtälö, mutta sille löytyy erikoisratkaisu olettamalla, että pisaran kiihtyvyys on vakio.
Määritä tämä vakiokiihtyvyys.
klo 22:15 | 17.11.2016
Sivut
Onko y pisaran positio ja silloin siis v = y' ja g = y'' ?
y'=v mutta y''=?
En osaa.
Eikö ole mitään alkuarvoja, tyyliin y(0)=5 tms?
Juu.
Tuleeko tuosta niin että
a = y'' = -Cg / (A+B) ?
Eli jos kertoimet tiedettäisiin, niin silloin tiedettäisiin myös kiihtyvyys?
Ai niin. Eipä olekaan niin, että jos tämän alkuperäisen
A*y''*y+B*(y')^2+C*g*y=0
jakaa y:llä, tulee
A*y''+B*y''+C*g=0,
koska matka ei ole y, vaan dy.
A*y''+B*(y')^2/y+C*g=0
Niinhän mä sanoin, että eipä olekaan niin että tulee.
y'' * y ei ole sama kuin (y')^2
y'' * y = (d^2 y) / (d t^2) * y = (d^2 y^2) / (d t^2)
ja
(y')^2 = (dy / dt) * (dy / dt) = (d^2 y^2) / (d^2 t^2)
Mutta kuitenkin yritteillä
y = e^(kt)
y' = k * e^(kt)
y'' = k^2 * e^(kt)
yrittäessä
k^2*e^(kt) * e^(kt)
on sama kuin
(ke^(kt))^2, eli
k^2*e^(2kt)
.
Ei hajuakaan.
Kyseessä on kuitenkin melko suoraviivainen tehtävä. Toki vähän joutuu yhtälöitä pyörittelemään, mutta sehän ei älyä vaadi korantin todistuksen mukaan toisin kuin prekessiomomentin tai todellisen hitausvoiman ymmärtäminen.
Viimeisistä lauseistasi on pääteltävissä syvä loukkaantumisesi. Ei ole minun vikani ettei ymmärryksesi riitä.
Siellä selviää vähemmällä ymmärryksellä, mutta pikkuisen pittää osata laskea.
Ei onnistu. En hoksaa, enkä välttämättä ole edes tietoinen tempuista joita mahdollisesti vaaditaan.
Differentiaaliyhtälöiden ratkaisutaito on minulla alhainen.
Mistä voi luntata oikean vastauksen?
Suoritusohjeet puuttuvat, joten pelkkä vastaus ei tee hullua hurskaammaksi.
Luulin että sinä itse osaisit.
Mutta ei sitte.
Nyt vain odottelen jahka joku muukin ratkaisee tehtävän ja samalla varmistuu, että ratkaisuni on oikein.
Sivut