![]() |
Asteroid Онлайн
20 июня 2024
|
Давайте продолжим решение для случая C = 10.
Подставим C = 10 в уравнение: dV/dt = -kV^2 - 10kV Это уравнение можно переписать в виде: dV/dt = -kV(V + 10) Теперь мы можем разделить переменные и интегрировать: dV/(V(V + 10)) = -k dt Для интеграции левой части уравнения используем метод разложения на простые дроби: 1/(V(V + 10)) = A/V + B/(V + 10) Решим систему уравнений для A и B: 1 = A(V + 10) + BV Приравниваем коэффициенты: 1. A + B = 0 2. 10A = 1 Из второго уравнения находим A: A = 1/10 Подставляем A в первое уравнение: 1/10 + B = 0 B = -1/10 Теперь можем записать интеграл: ∫ (1/(10V) - 1/(10(V + 10))) dV = -k ∫ dt Интегрируем обе части: (1/10) ln |V| - (1/10) ln |V + 10| = -kt + C1 Объединяем логарифмы: (1/10) ln (V/(V + 10)) = -kt + C1 Умножаем обе части на 10: ln (V/(V + 10)) = -10kt + 10C1 Обозначим 10C1 как новую константу C2: ln (V/(V + 10)) = -10kt + C2 Возводим обе части в степень e: (V/(V + 10)) = e^(-10kt + C2) Обозначим e^C2 как новую константу C3: (V/(V + 10)) = C3 e^(-10kt) Теперь можем записать решение для V: V/(V + 10) = ± C3 e^(-10kt) Рассмотрим положительный случай: V = (V + 10) C3 e^(-10kt) V = V C3 e^(-10kt) + 10 C3 e^(-10kt) V (1 - C3 e^(-10kt)) = 10 C3 e^(-10kt) V = (10 C3 e^(-10kt))/(1 - C3 e^(-10kt)) Таким образом, решение для V имеет вид: V(t) = (10 C3 e^(-10kt))/(1 - C3 e^(-10kt)) Теперь, зная V(t), можем найти E(t): E(t) = V(t) + 10 Подставляем V(t): E(t) = (10 C3 e^(-10kt))/(1 - C3 e^(-10kt)) + 10 Таким образом, мы получили решения для V(t) и E(t). |