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 = 150 kN/mm = 50 kgx

Een massa van 50 kg hangt aan een veer met een stijfheid van 150 kN/m. Verwaarloos demping. Vind de eigenfrequentie fn in Hz.

m = 50 kgk = 150 kN/m
fn = Hz
2.Makkelijk
k = 40 kN/mm = 5 kgx

Een massa van 5 kg hangt aan een veer met een stijfheid van 40 kN/m. Verwaarloos demping. Vind de eigenhoekfrequentie ωn in rad/s.

m = 5 kgk = 40 kN/m
ωn = rad/s
3.Gemiddeld
tx10 mm5 perioden2,1 mm

Bij een uitslingerproef van een gedempt massa-veersysteem volgt op een uitwijkingspiek van 10 mm 5 perioden later een piek van 2,1 mm. Vind de dempingsverhouding ζ.

x0 = 10 mmx5 = 2,1 mmn = 5
ζ =
4.Gemiddeld
k = 15 kN/mc = 1040 N·s/mm = 50 kg

Een massa van 50 kg wordt gedragen door een veer met een stijfheid van 15 kN/m en een viskeuze demper met een dempingscoëfficiënt van 1040 N·s/m. Vind de dempingsverhouding ζ.

m = 50 kgk = 15 kN/mc = 1040 N·s/m
ζ =
5.Moeilijk
k1​ = 30k2​ = 25k3​ = 40m = 10 kg

Een massa van 10 kg hangt aan veer k₃ = 40 kN/m. De bovenkant van k₃ zit vast aan een starre balk die aan twee veren naast elkaar hangt, k₁ = 30 kN/m en k₂ = 25 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 = 30 kN/mk2 = 25 kN/mk3 = 40 kN/m
fn = Hz
6.Moeilijk
k1​ = 20k2​ = 60k3​ = 12m = 25 kg

Een massa van 25 kg hangt aan veer k₃ = 12 kN/m. De bovenkant van k₃ zit vast aan een starre balk die aan twee veren naast elkaar hangt, k₁ = 20 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 = 25 kgk1 = 20 kN/mk2 = 60 kN/mk3 = 12 kN/m
fn = Hz

Antwoordenblad

  1. 1. fn = 8,717 Hz
  2. 2. ωn = 89,44 rad/s
  3. 3. ζ = 0,04962
  4. 4. ζ = 0,6004
  5. 5. fn = 7,659 Hz
  6. 6. fn = 3,252 Hz

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