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 eigenhoekfrequentie ωn in rad/s.

m = 50 kgk = 150 kN/m
ωn = rad/s
2.Makkelijk
k = 15 kN/mm = 8 kgx

Een massa van 8 kg hangt aan een veer met een stijfheid van 15 kN/m. Verwaarloos demping. Vind de eigenfrequentie fn in Hz.

m = 8 kgk = 15 kN/m
fn = Hz
3.Gemiddeld
tx12 mm2 perioden8,2 mm

Bij een uitslingerproef van een gedempt massa-veersysteem volgt op een uitwijkingspiek van 12 mm 2 perioden later een piek van 8,2 mm. Vind de dempingsverhouding ζ.

x0 = 12 mmx2 = 8,2 mmn = 2
ζ =
4.Gemiddeld
tx40 mm3 perioden27,4 mm

Bij een uitslingerproef van een gedempt massa-veersysteem volgt op een uitwijkingspiek van 40 mm 3 perioden later een piek van 27,4 mm. Vind de dempingsverhouding ζ.

x0 = 40 mmx3 = 27,4 mmn = 3
ζ =
5.Moeilijk
k1​ = 5k2​ = 20k3​ = 25m = 100 kg

Een massa van 100 kg hangt aan veer k₃ = 25 kN/m. De bovenkant van k₃ zit vast aan een starre balk die aan twee veren naast elkaar hangt, k₁ = 5 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 = 100 kgk1 = 5 kN/mk2 = 20 kN/mk3 = 25 kN/m
fn = Hz
6.Moeilijk
k1​ = 25k2​ = 25m = 10 kg

Een massa van 10 kg hangt aan twee veren naast elkaar (parallel), met stijfheden k₁ = 25 kN/m en k₂ = 25 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 = 25 kN/m
fn = Hz

Antwoordenblad

  1. 1. ωn = 54,77 rad/s
  2. 2. fn = 6,892 Hz
  3. 3. ζ = 0,03029
  4. 4. ζ = 0,02007
  5. 5. fn = 1,779 Hz
  6. 6. fn = 11,25 Hz

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