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 = 15 kN/mm = 2 kgx

Een massa van 2 kg hangt aan een veer met een stijfheid van 15 kN/m. Verwaarloos demping. Vind de eigenhoekfrequentie ωn in rad/s.

m = 2 kgk = 15 kN/m
ωn = rad/s
2.Makkelijk
k = 5 kN/mm = 20 kgx

Een massa van 20 kg hangt aan een veer met een stijfheid van 5 kN/m. Verwaarloos demping. Vind de eigenfrequentie fn in Hz.

m = 20 kgk = 5 kN/m
fn = Hz
3.Gemiddeld
tx20 mm5 perioden7,8 mm

Bij een uitslingerproef van een gedempt massa-veersysteem volgt op een uitwijkingspiek van 20 mm 5 perioden later een piek van 7,8 mm. Vind de dempingsverhouding ζ.

x0 = 20 mmx5 = 7,8 mmn = 5
ζ =
4.Gemiddeld
k = 12 kN/mζ = 0,4m = 20 kg

Een massa van 20 kg aan een veer met een stijfheid van 12 kN/m heeft een viskeuze demper die een dempingsverhouding van 0,4 geeft. Vind de gedempte eigenfrequentie fd van de vrije trilling in Hz.

m = 20 kgk = 12 kN/mζ = 0,4
fd = Hz
5.Moeilijk
k1​ = 15k2​ = 20k3​ = 15m = 40 kg

Een massa van 40 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 = 15 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 = 40 kgk1 = 15 kN/mk2 = 20 kN/mk3 = 15 kN/m
fn = Hz
6.Moeilijk
k1​ = 80k2​ = 80m = 10 kg

Een massa van 10 kg hangt aan twee veren naast elkaar (parallel), met stijfheden k₁ = 80 kN/m en k₂ = 80 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 = 80 kN/mk2 = 80 kN/m
fn = Hz

Antwoordenblad

  1. 1. ωn = 86,6 rad/s
  2. 2. fn = 2,516 Hz
  3. 3. ζ = 0,02996
  4. 4. fd = 3,573 Hz
  5. 5. fn = 2,579 Hz
  6. 6. fn = 20,13 Hz

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