lunes, 2 de octubre de 2017

Ecuacion Diferencial de Bernoulli

DEFINICION:


En dinámica de fluidos, el principio de Bernoulli, también denominado ecuación de Bernoulli o trinomio de Bernoulli, describe el comportamiento de un líquido moviéndose a lo largo de una corriente de agua. Fue expuesto por Daniel Bernoulli en su obra Hidrodinámica (1738) y expresa que en un fluido ideal (sin viscosidad ni rozamiento) en régimen de circulación por un conducto cerrado, la energía que posee el fluido permanece constante a lo largo de su recorrido.


Ejercicio N.1:

Una ecuación diferencial que tenga en la forma


Se denomina una ecuación diferencial de Bernoulli. Dicha ecuación no es lineal, ya el segundo término de la igualdad viene en función de la variable dependiente y para encontrar la solución general, es conveniente considera una ecuación equivalente que sea lineal, para ello multiplicamos la ecuación dada por y^(-n) ,quedando la ecuación en la forma

Ahora, si se realiza el siguiente cambio de variable U=y ^1-n su derivada seria

 De donde, la ecuación se transforma en
La cual se puede escribir como


EJERCICIO N.2:



Paso1: usamos la ecuación de y=u^1-n


Paso 2 : sustitimos 


Paso 3: dividimos todo en -x^2 u^-2





Paso 4: encontrar el factor integrante con la siguiente formula


Paso 5: multiplicamos toda f(x) por el factor integrante


Paso 6: cancelamos la integral con la derivada y al otro lado integramos


Paso 7: ponemos todo en términos de (x)y (y)

Paso 8:


Para complemetar la explicacion dejaremos el siguiente video:







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