Een massa–veer–demper wordt beschreven door y″ + 2,8y′ + 4y = 0. Vergelijk met y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 en bepaal de dempingsfactor ζ.
Werkblad Differentiaalvergelijkingen met antwoorden
Bepaal voor de vergelijking y″ + 8y′ + 15y = 0 de wortel r van de karakteristieke vergelijking die het dichtst bij nul ligt. Die bepaalt hoe langzaam de oplossing uitdooft.
Een blikje frisdrank van 5 °C wordt uit de koelkast in een kamer van 25 °C gezet. Na 13 min is de temperatuur 15 °C. Het volgt de afkoelingswet van Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Bereken de constante k in min⁻¹.
Een kop koffie van 88 °C wordt achtergelaten in een kamer van 21 °C. Het volgt de afkoelingswet van Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Bereken met k = 0,04 min⁻¹ de temperatuur T na 16 min.
Een systeem voldoet voor t ≥ 0 aan y″ + 4y′ + 20y = 20, startend uit rust: y(0) = 0, y′(0) = 0. Bepaal y(1); hoeken in radialen.
Los het beginwaardeprobleem y′ + 3y/x = 5 op voor x > 0, met y(1) = 0. Bereken y(2).
Antwoordenblad
- 1. ζ = 0,7
- 2. r = −3
- 3. k = 0,05332 min⁻¹
- 4. T = 56,33 °C
- 5. y(1) = 1,14
- 6. y(2) = 2,344
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.