Een massa–veer–demper wordt beschreven door y″ + 6y′ + 36y = 0. Vergelijk met y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 en bepaal de dempingsfactor ζ.
Werkblad Differentiaalvergelijkingen met antwoorden
1.Makkelijk
y″ + 6y′ + 36y = 0
ζ =
2.Makkelijk
Een grootheid groeit volgens dy/dt = k·y met k > 0. Ze is 120 op t = 0 en 396 op t = 11 h. Bereken de snelheidsconstante k in h⁻¹.
y(0) = 120y(11) = 396
k = h⁻¹
3.Gemiddeld
Een kop koffie van 90 °C wordt achtergelaten in een kamer van 18 °C. Na 18 min is de temperatuur 47 °C. Het volgt de afkoelingswet van Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Bereken de constante k in min⁻¹.
T0 = 90 °CTa = 18 °CT(18) = 47 °C
k = min⁻¹
4.Gemiddeld
Los y″ + 8y′ + 15y = 0 op met y(0) = 2 en y′(0) = 1. Bepaal y(0,5).
y″ + 8y′ + 15y = 0y(0) = 2y′(0) = 1
y(0.5) =
5.Moeilijk
Los y′ + y = 5e−0,5t op met y(0) = 1. Bereken y(1).
y′ + y = 5e−0,5ty(0) = 1
y(1) =
6.Moeilijk
Een systeem voldoet voor t ≥ 0 aan y″ + 2y′ + 26y = 26, startend uit rust: y(0) = 0, y′(0) = 0. Bepaal y(1); hoeken in radialen.
y″ + 2y′ + 26y = 26y(0) = 0y′(0) = 0
y(1) =
Antwoordenblad
- 1. ζ = 0,5
- 2. k = 0,1085 h⁻¹
- 3. k = 0,05052 min⁻¹
- 4. y(0.5) = 0,9399
- 5. y(1) = 2,754
- 6. y(1) = 0,9662
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.