Enunciado
Cálculo - Dennis G. Zill - Equações Diferenciais - Vol 1- Ed: 3º - Capítulo 3.2 - Ex. 22
Resolva o problema 21 supondo bombeamento de água pura no tanque.
Passo 1
E aí, vamos lá?
Lá na equação 11 do seu livro, ele fala que em problemas do tipo, temos:
Como o bombeamento é de água pura, a taxa de entrada de sal é:
E a taxa de saída é (o que vai sair é o sal que já tava dissolvido sacou?)
Então, a equação vai ser
E como são dissolvidos de sal a princípio, temos como condição inicial
Temos aqui uma equação diferencial linear, porque ela pode ser escrita no formato , olha:
Vimos que a solução de uma equação diferencial linear é dada por:
Onde
Na nossa equação , temos e então:
Substituindo o que temos na equação :
Agora vamos aplicar a condição inicial, beleza?
Passo 2
Temos
Aplicando a condição inicial de que :
Então, a quantidade pode ser escrita assim:
Mais rápido do que parecia né? :P