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El flujo sanguíneo conduce cierto medicamento hacia el interior de un órgano de un ser humano a una razón de 2 cm ^ 3 / seg , y se determina que sale de él a la misma velocidad?

El flujo sanguíneo conduce cierto medicamento hacia el interior de un órgano de un ser humano a una razón de 2 cm ^ 3 / seg , y se determina que sale de él a la misma velocidad. El órgano tiene un volumen líquido de 120 cm ^ 3. Si la concentración del medicamento en la sangre que entra en el órgano es de 0, 3 gr / cm ^ 3 , ¿cuál es la concentración del medicamento en el órgano en el instante t, si inicialmente la persona no tenía ninguna muestra que indicara que había consumido el medicamento previamente? , ¿En qué tiempo, la concentración del medicamento en el órgano será de 0, 2 gr / cm ^ 3 ? Como es un ejercicio de aplicación de ecuaciones diferenciales sobre problemas de mezclas, la situación descrita está asociada a la siguiente ecuación diferencial lineal : dx / dt + Q_2 (x(t)) / (V_0 + (Q_1 - Q_2 )t) = Q_1 C_1 que permite encontrar la ley de variación de la cantidad de medicamento x (t) en un instante de tiempo t.

En resumen

La cantidad de medicamento en el órgano esta determinada por la ecuación diferencial : fs(t) x' (t) = Ce(t)fe(t) - ____ x(t) , donde V(t) = fe(t) - fs(t) V(t) En este caso fs(t) = fe(t) = 2 cm³ y por lo tanto V(t) = 120 cm³ para todo t . Ademas Ce(t) = 0.

Mejor respuesta

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La cantidad de medicamento en el órgano esta determinada por la ecuación diferencial : fs(t) x' (t) = Ce(t)fe(t) - ____ x(t) , donde V(t) = fe(t) - fs(t) V(t) En este caso fs(t) = fe(t) = 2 cm³ y por lo tanto V(t) = 120 cm³ para todo t .

Ademas Ce(t) = 0.

3 g y como inicialmente en el órgano no hay medicamento , el problema de valor inicial que determina la cantidad de medicamento en el órgano esta dada por : 2 x'(t) = 0, 6 - _____ x(t) , x(0) = 0 120 Aplicando la formula de Lagrange, la cantidad de medicamento en el órgano esta dada por : t⁻2(t - s) / 120 - 2t / 120 x(t) = 0.

6∫₀ e ds = 25 ( 1 - e ) Así que la concentración del medicamento en el órgano , C(t) = x(t) / V esta dada por : - 2t / 120 C(t) = 0.

3 ( 1 - e ) g / cm³ Si t₁ es el instante en el que la concentración es 0.

2 g / cm³, es - 2t₁ / 120 necesarioverificar que 0.

2 = 0.

3 ( 1 - e ) , es decir, 2t₁ / 120 = Ln3 t₁ = ( 120 / 2 )Ln3 = 60 * Ln3 = 65.

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