Werkblad Mechanische trillingen met antwoorden

Gratis printbaar werkblad Mechanische trillingen: 6 opgaven van makkelijk tot tentamenniveau, met antwoordenblad. Print het of sla het op als pdf.

Nieuw werkbladOnline oefenen met hints

Voor docenten: gratis te printen, kopiëren en in de les te gebruiken. Elk nieuw werkblad heeft nieuwe waarden en een eigen antwoordblad. Een link naar ExamProblems op je cursuspagina wordt gewaardeerd.

Naam: ____________________   Datum: ____________

1.Makkelijk
k = 4 kN/mm = 10 kgx

Een massa van 10 kg hangt aan een veer met een stijfheid van 4 kN/m. Verwaarloos demping. Vind de eigenhoekfrequentie ωn in rad/s.

m = 10 kgk = 4 kN/m
ωn = rad/s
2.Makkelijk
k = 200 kN/mm = 5 kgx

Een massa van 5 kg hangt aan een veer met een stijfheid van 200 kN/m. Verwaarloos demping. Vind de eigenhoekfrequentie ωn in rad/s.

m = 5 kgk = 200 kN/m
ωn = rad/s
3.Gemiddeld
tx50 mm2 perioden34,3 mm

Bij een uitslingerproef van een gedempt massa-veersysteem volgt op een uitwijkingspiek van 50 mm 2 perioden later een piek van 34,3 mm. Vind de dempingsverhouding ζ.

x0 = 50 mmx2 = 34,3 mmn = 2
ζ =
4.Gemiddeld
k = 200 kN/mc = 2830 N·s/mm = 250 kg

Een massa van 250 kg wordt gedragen door een veer met een stijfheid van 200 kN/m en een viskeuze demper met een dempingscoëfficiënt van 2830 N·s/m. Vind de dempingsverhouding ζ.

m = 250 kgk = 200 kN/mc = 2830 N·s/m
ζ =
5.Moeilijk
k1​ = 40k2​ = 60k3​ = 30m = 10 kg

Een massa van 10 kg hangt aan veer k₃ = 30 kN/m. De bovenkant van k₃ zit vast aan een starre balk die aan twee veren naast elkaar hangt, k₁ = 40 kN/m en k₂ = 60 kN/m; de balk blijft horizontaal. Verwaarloos demping en de massa’s van de veren en de balk. Vind de eigenfrequentie fn van de verticale trilling in Hz.

m = 10 kgk1 = 40 kN/mk2 = 60 kN/mk3 = 30 kN/m
fn = Hz
6.Moeilijk
k1​ = 25k2​ = 50m = 10 kg

Een massa van 10 kg hangt aan twee veren naast elkaar (parallel), met stijfheden k₁ = 25 kN/m en k₂ = 50 kN/m. De massa blijft horizontaal. Verwaarloos demping en de massa’s van de veren. Vind de eigenfrequentie fn van de verticale trilling in Hz.

m = 10 kgk1 = 25 kN/mk2 = 50 kN/m
fn = Hz

Antwoordenblad

  1. 1. ωn = 20 rad/s
  2. 2. ωn = 200 rad/s
  3. 3. ζ = 0,02998
  4. 4. ζ = 0,2001
  5. 5. fn = 7,646 Hz
  6. 6. fn = 13,78 Hz

Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.