Een massa–veer–demper wordt beschreven door y″ + 0,8y′ + 16y = 0. Vergelijk met y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 en bepaal de dempingsfactor ζ.
Werkblad Differentiaalvergelijkingen met antwoorden
Bepaal voor de vergelijking y″ + 6y′ + 8y = 0 de wortel r van de karakteristieke vergelijking die het dichtst bij nul ligt. Die bepaalt hoe langzaam de oplossing uitdooft.
Los y″ + 8y′ + 16y = 0 op met y(0) = 1 en y′(0) = 0. Bepaal y(1,5).
Een blikje frisdrank van 5 °C wordt uit de koelkast in een kamer van 28 °C gezet. Na 10 min is de temperatuur 13 °C. Het volgt de afkoelingswet van Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Hoe lang na de start, t, duurt het om 22 °C te bereiken?
Een systeem voldoet voor t ≥ 0 aan y″ + 2y′ + 10y = 100, startend uit rust: y(0) = 0, y′(0) = 0. Bepaal de piekwaarde ymax van zijn staprespons.
Een tank bevat 1000 L water waarin 20 kg zout is opgelost. Pekel met 0,05 kg zout per liter stroomt in met 4 L/min, en de goed gemengde oplossing stroomt met dezelfde snelheid uit. Na hoeveel minuten t bevat de tank 41 kg zout?
Antwoordenblad
- 1. ζ = 0,1
- 2. r = −2
- 3. y(1.5) = 0,01735
- 4. t = 31,44 min
- 5. ymax = 13,51
- 6. t = 301 min
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.