Enunciado
Cálculo - Boyce - Equações Diferenciais - Ed: 10º - Capítulo 2.3 - Ex. 26a
26. Um corpo de massa m é projetado verticalmente para cima com uma velocidade inicial υ0 emum meio que oferece uma resistência k|υ|, em que k é constante. Suponha que a atraçãogravitacional da Terra é constante.(a) Encontre a velocidade υ(t) do corpo em qualquer instante t.(b) Use o resultado do item (a) para calcular o limite de υ(t) quando k → 0, ou seja, quando aresistência tende a zero. Esse resultado é igual à velocidade de uma massa m projetada paracima com uma velocidade inicial υ0 no vácuo?(c) Use o resultado do item (a) para calcular o limite de υ(t) quando m → 0, ou seja, quando amassa se aproxima de zero.
Passo 1
Para resolver essa questão precisamos fazer uma análise das forças em questão
Podemos fazer um pequeno truque aqui
E olha que ótimo temos em mãos uma equação separável, isso facilita muito nosso trabalho
Vamos integrar em ambos os lados agora
Fazendo umas manipulações podemos escrever nossa função como
Passo 2
Vamos descobrir o valor de C , utilizando os dados de contorno
Logo nossa função é
Terminamos por aqui. Te vejo na próxima resolução
: )