Een massa–veer–demper wordt beschreven door y″ + 18y′ + 36y = 0. Vergelijk met y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 en bepaal de dempingsfactor ζ.
Werkblad Differentiaalvergelijkingen met antwoorden
1.Makkelijk
y″ + 18y′ + 36y = 0
ζ =
2.Makkelijk
Een grootheid neemt af volgens dy/dt = −k·y met k > 0. Ze is 500 op t = 0 en 150 op t = 4 h. Bereken de snelheidsconstante k in h⁻¹.
y(0) = 500y(4) = 150
k = h⁻¹
3.Gemiddeld
Een blikje frisdrank van 4 °C wordt uit de koelkast in een kamer van 26 °C gezet. Na 29 min is de temperatuur 23 °C. Het volgt de afkoelingswet van Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Bereken de constante k in min⁻¹.
T0 = 4 °CTa = 26 °CT(29) = 23 °C
k = min⁻¹
4.Gemiddeld
Los y″ + 5y′ + 6y = 0 op met y(0) = 3 en y′(0) = 4. Bepaal y(1).
y″ + 5y′ + 6y = 0y(0) = 3y′(0) = 4
y(1) =
5.Moeilijk
Los y″ + y′ + 4,25y = 0 op met y(0) = 2 en y′(0) = 0 (losgelaten uit rust). Bepaal y(1,5); hoeken in radialen.
y″ + y′ + 4,25y = 0y(0) = 2y′(0) = 0
y(1.5) =
6.Moeilijk
Een systeem voldoet voor t ≥ 0 aan y″ + 2y′ + 10y = 100, startend uit rust: y(0) = 0, y′(0) = 0. Bepaal y(0,25); hoeken in radialen.
y″ + 2y′ + 10y = 100y(0) = 0y′(0) = 0
y(0.25) =
Antwoordenblad
- 1. ζ = 1,5
- 2. k = 0,301 h⁻¹
- 3. k = 0,0687 min⁻¹
- 4. y(1) = 1,261
- 5. y(1.5) = −0,9019
- 6. y(0.25) = 2,532
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.