Een massa–veer–demper wordt beschreven door y″ + 9,6y′ + 36y = 0. Vergelijk met y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 en bepaal de dempingsfactor ζ.
Werkblad Differentiaalvergelijkingen met antwoorden
1.Makkelijk
y″ + 9,6y′ + 36y = 0
ζ =
2.Makkelijk
Een grootheid neemt af volgens dy/dt = −k·y met k > 0. Ze is 50 op t = 0 en 20 op t = 7 h. Bereken de snelheidsconstante k in h⁻¹.
y(0) = 50y(7) = 20
k = h⁻¹
3.Gemiddeld
Een kop koffie van 87 °C wordt achtergelaten in een kamer van 19 °C. Na 15 min is de temperatuur 51 °C. Het volgt de afkoelingswet van Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Hoe lang na de start, t, duurt het om 32 °C te bereiken?
T0 = 87 °CTa = 19 °CT(15) = 51 °CT = 32 °C
t = min
4.Gemiddeld
Los y″ + 6y′ + 5y = 0 op met y(0) = 1 en y′(0) = 0. Bepaal y(2).
y″ + 6y′ + 5y = 0y(0) = 1y′(0) = 0
y(2) =
5.Moeilijk
Los het beginwaardeprobleem y′ + 2y/x = 3x op voor x > 0, met y(1) = 0. Bereken y(2).
y′ + 2y/x = 3xy(1) = 0
y(2) =
6.Moeilijk
Los y′ + 3y = 9e−t op met y(0) = 2. Bereken y(2).
y′ + 3y = 9e−ty(0) = 2
y(2) =
Antwoordenblad
- 1. ζ = 0,8
- 2. k = 0,1309 h⁻¹
- 3. t = 32,93 min
- 4. y(2) = 0,1692
- 5. y(2) = 2,813
- 6. y(2) = 0,6028
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.