Física · Glosario

¿Qué es Sistema lineal de primer orden?

Definición 7.1 Física universitaria — primer año · Capítulo 7 — Regímenes transitorios: primer y segundo orden

Una magnitud x(t)x(t) obedece una ecuación lineal de primer orden con coeficientes constantes cuando

τ ⁣dx ⁣dt+x=x,\tau\,\frac{\dd x}{\dd t} + x = x_\infty ,

con τ>0\tau > 0 la constante de tiempo y xx_\infty una constante (el valor impuesto por la fuente). Su régimen permanente es x=xx = x_\infty; el régimen transitorio es la aproximación a él desde el valor inicial x(0)=x0x(0) = x_0.

La respuesta de primer orden a un escalón desde x_0 = 0: la tangente inicial corta la asíntota en t =; el 63\% del camino en  y el 95\% en 3. Todo transitorio de primer orden es esta curva, dilatada por  y desplazada por x_0 y x_∈fty.
La respuesta de primer orden a un escalón desde x0=0x_0 = 0: la tangente inicial corta la asíntota en t=τt = \tau; el 63%63\% del camino en τ\tau y el 95%95\% en 3τ3\tau. Todo transitorio de primer orden es esta curva, dilatada por τ\tau y desplazada por x0x_0 y xx_\infty.
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