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 = 80 kN/mm = 40 kgx

Een massa van 40 kg hangt aan een veer met een stijfheid van 80 kN/m. Verwaarloos demping. Vind de eigenhoekfrequentie ωn in rad/s.

m = 40 kgk = 80 kN/m
ωn = rad/s
2.Makkelijk
k = 100 kN/mm = 50 kgx

Een massa van 50 kg hangt aan een veer met een stijfheid van 100 kN/m. Verwaarloos demping. Vind de eigenhoekfrequentie ωn in rad/s.

m = 50 kgk = 100 kN/m
ωn = rad/s
3.Gemiddeld
tx30 mm2 perioden20,6 mm

Bij een uitslingerproef van een gedempt massa-veersysteem volgt op een uitwijkingspiek van 30 mm 2 perioden later een piek van 20,6 mm. Vind de dempingsverhouding ζ.

x0 = 30 mmx2 = 20,6 mmn = 2
ζ =
4.Gemiddeld
tx30 mm5 perioden11,7 mm

Bij een uitslingerproef van een gedempt massa-veersysteem volgt op een uitwijkingspiek van 30 mm 5 perioden later een piek van 11,7 mm. Vind de dempingsverhouding ζ.

x0 = 30 mmx5 = 11,7 mmn = 5
ζ =
5.Moeilijk
k1​ = 5k2​ = 40m = 20 kg

Een massa van 20 kg hangt aan twee veren die achter elkaar zitten (in serie): de bovenste veer heeft k₁ = 5 kN/m en de onderste k₂ = 40 kN/m. Vind de vervangende stijfheid keq van het verensysteem in kN/m.

m = 20 kgk1 = 5 kN/mk2 = 40 kN/m
keq = kN/m
6.Moeilijk
k1​ = 100k2​ = 20k3​ = 60m = 5 kg

Een massa van 5 kg hangt aan veer k₃ = 60 kN/m. De bovenkant van k₃ zit vast aan een starre balk die aan twee veren naast elkaar hangt, k₁ = 100 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 = 5 kgk1 = 100 kN/mk2 = 20 kN/mk3 = 60 kN/m
fn = Hz

Antwoordenblad

  1. 1. ωn = 44,72 rad/s
  2. 2. ωn = 44,72 rad/s
  3. 3. ζ = 0,0299
  4. 4. ζ = 0,02996
  5. 5. keq = 4,444 kN/m
  6. 6. fn = 14,24 Hz

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