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 = 40 kN/mm = 15 kgx

Een massa van 15 kg hangt aan een veer met een stijfheid van 40 kN/m. Verwaarloos demping. Vind de eigenfrequentie fn in Hz.

m = 15 kgk = 40 kN/m
fn = Hz
2.Makkelijk
k = 20 kN/mm = 5 kgx

Een massa van 5 kg hangt aan een veer met een stijfheid van 20 kN/m. Verwaarloos demping. Vind de eigenhoekfrequentie ωn in rad/s.

m = 5 kgk = 20 kN/m
ωn = rad/s
3.Gemiddeld
k = 10 kN/mζ = 0,35m = 12 kg

Een massa van 12 kg aan een veer met een stijfheid van 10 kN/m heeft een viskeuze demper die een dempingsverhouding van 0,35 geeft. Vind de gedempte eigenfrequentie fd van de vrije trilling in Hz.

m = 12 kgk = 10 kN/mζ = 0,35
fd = Hz
4.Gemiddeld
k = 200 kN/mc = 250 N·s/mm = 12 kg

Een massa van 12 kg wordt gedragen door een veer met een stijfheid van 200 kN/m en een viskeuze demper met een dempingscoëfficiënt van 250 N·s/m. Vind de dempingsverhouding ζ.

m = 12 kgk = 200 kN/mc = 250 N·s/m
ζ =
5.Moeilijk
k1​ = 10k2​ = 20k3​ = 15m = 10 kg

Een massa van 10 kg hangt aan veer k₃ = 15 kN/m. De bovenkant van k₃ zit vast aan een starre balk die aan twee veren naast elkaar hangt, k₁ = 10 kN/m en k₂ = 20 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 = 10 kN/mk2 = 20 kN/mk3 = 15 kN/m
fn = Hz
6.Moeilijk
k1​ = 20k2​ = 50m = 50 kg

Een massa van 50 kg hangt aan twee veren die achter elkaar zitten (in serie): de bovenste veer heeft k₁ = 20 kN/m en de onderste k₂ = 50 kN/m. Verwaarloos demping en de massa’s van de veren. Vind de eigenfrequentie fn van de verticale trilling in Hz.

m = 50 kgk1 = 20 kN/mk2 = 50 kN/m
fn = Hz

Antwoordenblad

  1. 1. fn = 8,219 Hz
  2. 2. ωn = 63,25 rad/s
  3. 3. fd = 4,304 Hz
  4. 4. ζ = 0,08069
  5. 5. fn = 5,033 Hz
  6. 6. fn = 2,69 Hz

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