Een massa–veer–demper wordt beschreven door y″ + 1,6y′ + 16y = 0. Vergelijk met y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 en bepaal de dempingsfactor ζ.
Werkblad Differentiaalvergelijkingen met antwoorden
1.Makkelijk
y″ + 1,6y′ + 16y = 0
ζ =
2.Makkelijk
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.
y″ + 6y′ + 8y = 0
r =
3.Gemiddeld
Los y″ + 4y′ + 4y = 0 op met y(0) = 3 en y′(0) = -2. Bepaal y(1,5).
y″ + 4y′ + 4y = 0y(0) = 3y′(0) = -2
y(1.5) =
4.Gemiddeld
Een kop koffie van 81 °C wordt achtergelaten in een kamer van 19 °C. Na 19 min is de temperatuur 39 °C. Het volgt de afkoelingswet van Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Hoe lang na de start, t, duurt het om 29 °C te bereiken?
T0 = 81 °CTa = 19 °CT(19) = 39 °CT = 29 °C
t = min
5.Moeilijk
Een systeem voldoet voor t ≥ 0 aan y″ + 4y′ + 13y = 65, startend uit rust: y(0) = 0, y′(0) = 0. Bepaal y(0,25); hoeken in radialen.
y″ + 4y′ + 13y = 65y(0) = 0y′(0) = 0
y(0.25) =
6.Moeilijk
Los het beginwaardeprobleem y′ + 3y/x = 6 op voor x > 0, met y(1) = 4. Bereken y(3).
y′ + 3y/x = 6y(1) = 4
y(3) =
Antwoordenblad
- 1. ζ = 0,2
- 2. r = −2
- 3. y(1.5) = 0,4481
- 4. t = 30,64 min
- 5. y(0.25) = 1,403
- 6. y(3) = 4,593
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.