¿Cuáles son las aplicaciones prácticas de las EDO de segundo orden?

Seguimiento: la respuesta de Drew Henry a ¿Cuáles son las aplicaciones de la vida real de las ecuaciones diferenciales de primer orden?

Las ecuaciones diferenciales de segundo orden aparecen con frecuencia en oscilaciones (este también será el foco principal de un curso introductorio sobre el tema) debido a la ley de Hooke que dice que [matemáticas] F = m \ ddot {x} = -kx [/ matemáticas] . Se puede incluir la amortiguación, que será un término de primer orden lineal o no lineal y un forzamiento que se sumará a la fuerza de la ley inicial de Hooke y le proporcionará lo siguiente:

[matemáticas] m \ ddot {x} + b (x) \ dot {x} + kx = F (x) [/ matemáticas]

A pesar de ser problemas básicos de libros de texto, las oscilaciones y las ecuaciones diferenciales asociadas con ellas aparecerán en todas partes en física. Un área interesante es en los circuitos eléctricos. Un circuito que contiene condensadores, resistencias e inductores, en lo que respecta a sus ecuaciones diferenciales, se comportará de la misma manera que un resorte con la resistencia actuando como la fuerza de amortiguación y el par inductor / capacitor como la fuerza del resorte oscilatorio.

La mayor parte de la física de primer año es una especie de EDO lineal de segundo orden, mecánica clásica, circuitos eléctricos, resortes.

Las EDO no lineales son un poco más interesantes, como las geodésicas en superficies [Página 531] Stephen Wolfram: un nuevo tipo de ciencia

La segunda ley de Newton, F = ma se puede expresar como una EDO de segundo orden

[matemáticas] F = m \ frac {d ^ {2} x} {dt ^ {2}} [/ matemáticas]

No hace falta decir que esta ecuación es indispensable en la mecánica clásica.

Bien,

Las ecuaciones de Maxwell.

Pero esa es una parte bastante avanzada de SODE.

La ecuación de Newton es el uso más común de las EDO de segundo orden.

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