De onderstaande opgaven zijn oefen sommen en daarbij zijn de antwoorden gegeven, maar deze antwoorden zijn volgens mij niet correct. Ik sta niet zover boven de stof dat ik mijn eigen berekeningen volledig vertrouw, dus ik hoop dat iemand de eventuele fouten kan aangeven.
Een gewicht van 50N dat verticaal aan een veer is opgehangen, trilt met een amplitude van 6cm
en een frequentie van 60 trillingen per minuut.
Bepaal:
a) De veerconstante k .
b) De maximale trekkracht in de veer.
c) De maximale snelheid van het gewicht
(antw.: k = 201 N/m, F max = 12,06 N, v max = 0,12
\(\pi\)
m/s)
Mijn uitwerkingen:
f=1 Hz dus
\(\omega=2\pi\)
\(\omega=\sqrt{\frac{k}{m}} \Rightarrow k=\omega^2 \cdot m\)
\(k=2\pi^2 \cdot 50 = 986.96 N/m\)
\(Fmax= k \cdot x\)
\(Fmax= 986.96 \cdot 0.06 = 59.22 N\)
\(x=Ccos(\omega t -\psi)\)
RVW invullen: t=0;
C=0 (voldoet niet)
\(cos(\psi)=0 \Rightarrow \psi=\frac{\pi}{2}\)
1 maal itegreren geeft
(enkele flux)
\( x = -2\pi \cdot 0.06 sin (2\pi \cdot \frac{\pi}{2} - \frac{\pi}{2})\)
\(x=0.12\pi m/s\)
Dus naar mijn idee kloppen antw. a en b niet. Antw. c komt wel goed uit.