TS équations différentielles : salinité d'un solution aqueuse.
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TS équations différentielles : salinité d'un solution aqueuse.



  1. #1
    invitecb4966fc

    TS équations différentielles : salinité d'un solution aqueuse.


    ------

    Bonjour j'ai quelques difficultés pour un execice de maths,
    le sujet est le suivant :

    Une solution aqueuse dont la salinité est de 0.3kg.L-1 se déverse à la vitesse de 2L.min-1 dans un réservoir contenant a l'instant t(0) 10L d'eau pure.
    On suppose que le mélange est homogène à chaque instant
    Le mélange s'écoule dans le réservoir à la même vitese, ainsi sa contenance reste égale à 10L.

    On note y(t) la masse du sel en kg contenu dans le réservoir au bout de t minutes.

    a) Que vaut y(0)?

    b) On note h une durée (en minutes) assez petite pour que l'on puisse considérer que la [c] en sel ne varie pas entre les instants t et t+h (h>0).

    - expliquer pourquoi entre les instants t et t+h il s'ecoule du réservoir 2h litres de solution contenant : 2h* (y(t)/10) kg de sel.

    - Expliquer pourquoi, entre les instants t et t+h, il se déverse dans le réservoir 2h litres de solution qui contiennent 0,6h kg de sel.

    - Montrer que y(t+h)-y(t) = -2hy(t)+0,6

    c) En déduire que y est dérivable sur [0;+infini[ et vérifie l'équation différentielle :
    y'(t) = -0,2y(t) +0,6.

    >>> Pour la question a) je trouve que : y(0) = 3kg, car a t=0, il y a 10L d'eau dans le réservoir et sachant que la salinité de la solution est de 0,3 kg/L, on a pour 10 L 3kg de sel.

    Merci de m'aider.

    -----

  2. #2
    pepejy

    Re : TS équations différentielles : salinité d'un solution aqueuse.

    Citation Envoyé par olss Voir le message
    Bonjour j'ai quelques difficultés pour un execice de maths,
    le sujet est le suivant :

    Une solution aqueuse dont la salinité est de 0.3kg.L-1 se déverse à la vitesse de 2L.min-1 dans un réservoir contenant a l'instant t(0) 10L d'eau pure.
    On suppose que le mélange est homogène à chaque instant
    Le mélange s'écoule dans le réservoir à la même vitese, ainsi sa contenance reste égale à 10L.

    On note y(t) la masse du sel en kg contenu dans le réservoir au bout de t minutes.

    a) Que vaut y(0)?

    b) On note h une durée (en minutes) assez petite pour que l'on puisse considérer que la [c] en sel ne varie pas entre les instants t et t+h (h>0).

    - expliquer pourquoi entre les instants t et t+h il s'ecoule du réservoir 2h litres de solution contenant : 2h* (y(t)/10) kg de sel.

    - Expliquer pourquoi, entre les instants t et t+h, il se déverse dans le réservoir 2h litres de solution qui contiennent 0,6h kg de sel.

    - Montrer que y(t+h)-y(t) = -2hy(t)+0,6

    c) En déduire que y est dérivable sur [0;+infini[ et vérifie l'équation différentielle :
    y'(t) = -0,2y(t) +0,6.

    >>> Pour la question a) je trouve que : y(0) = 3kg, car a t=0, il y a 10L d'eau dans le réservoir et sachant que la salinité de la solution est de 0,3 kg/L, on a pour 10 L 3kg de sel.

    Merci de m'aider.
    bonsoir,

    réfléchissez! le réservoir encontient que de l'eau pur à t=0 donc la masse de sel est...
    be seeing you, number 6!

  3. #3
    invitecb4966fc

    Re : TS équations différentielles : salinité d'un solution aqueuse.

    la masse est 0kg ???

  4. #4
    invitecb4966fc

    Re : TS équations différentielles : salinité d'un solution aqueuse.

    Pour la question suivante je n'arrive pas à expliquer ... pouvez-vous m'aider?

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    pepejy

    Re : TS équations différentielles : salinité d'un solution aqueuse.

    déjà je pense que vous avez mal écrit l'égalité

    La masse de sel dans le réservoir entre t et t+h est : y(t+h)-y(t)
    il sort : 2hy(t)
    il rentre : 0,6h

    donc y(t+h)-y(t)=-2hy(t)+0,6h


    bon ensuite, est-ce que la relation te dit quelque chose (surtout la limite quand h tend vers 0)
    be seeing you, number 6!

  7. #6
    invitecb4966fc

    Re : TS équations différentielles : salinité d'un solution aqueuse.

    Citation Envoyé par pepejy Voir le message
    déjà je pense que vous avez mal écrit l'égalité

    La masse de sel dans le réservoir entre t et t+h est : y(t+h)-y(t)
    il sort : 2hy(t)
    il rentre : 0,6h

    donc y(t+h)-y(t)=-2hy(t)+0,6h


    bon ensuite, est-ce que la relation te dit quelque chose (surtout la limite quand h tend vers 0)
    J'ai réussi à montrer que y était dérivable sur [0;+infini[ maintenant je n'arrive pas à montrer que y vérifie l'équation différentielle.

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