Maximale verplaatsing van geforceerde trillingen bij resonantie Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Maximale verplaatsing = Doorbuiging onder statische kracht*Stijfheid van de veer/(Dempingscoëfficiënt*Natuurlijke circulaire frequentie)
dmax = xo*k/(c*ωn)
Deze formule gebruikt 5 Variabelen
Variabelen gebruikt
Maximale verplaatsing - (Gemeten in Meter) - Maximale verplaatsing verwijst naar de grootste afstand die een trillend systeem aflegt van zijn evenwichtspositie tijdens de oscillatie.
Doorbuiging onder statische kracht - (Gemeten in Meter) - Doorbuiging onder statische kracht heeft betrekking op de verplaatsing of vervorming van een constructie of object wanneer deze wordt blootgesteld aan een constante, onveranderlijke kracht.
Stijfheid van de veer - (Gemeten in Newton per meter) - De stijfheid van een veer is een maat voor de weerstand tegen vervorming wanneer er een kracht op wordt uitgeoefend. Het geeft aan in welke mate de veer wordt samengedrukt of uitgerekt als reactie op een bepaalde belasting.
Dempingscoëfficiënt - (Gemeten in Newton seconde per meter) - De dempingscoëfficiënt is een maat voor de afnamesnelheid van trillingen in een systeem onder invloed van een externe kracht.
Natuurlijke circulaire frequentie - (Gemeten in Radiaal per seconde) - Natuurlijke circulaire frequentie is de frequentie waarbij een systeem de neiging heeft te oscilleren bij afwezigheid van een externe kracht.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Doorbuiging onder statische kracht: 0.3333333 Meter --> 0.3333333 Meter Geen conversie vereist
Stijfheid van de veer: 60 Newton per meter --> 60 Newton per meter Geen conversie vereist
Dempingscoëfficiënt: 5 Newton seconde per meter --> 5 Newton seconde per meter Geen conversie vereist
Natuurlijke circulaire frequentie: 7.13 Radiaal per seconde --> 7.13 Radiaal per seconde Geen conversie vereist
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
dmax = xo*k/(c*ωn) --> 0.3333333*60/(5*7.13)
Evalueren ... ...
dmax = 0.561009761570828
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
0.561009761570828 Meter --> Geen conversie vereist
DEFINITIEVE ANTWOORD
0.561009761570828 0.56101 Meter <-- Maximale verplaatsing
(Berekening voltooid in 00.020 seconden)

Credits

Creator Image
Gemaakt door Anshika Arya
Nationaal Instituut voor Technologie (NIT), Hamirpur
Anshika Arya heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 2000+ meer rekenmachines!
Verifier Image
Geverifieërd door Dipto Mandal
Indian Institute of Information Technology (IIIT), Guwahati
Dipto Mandal heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 400+ rekenmachines!

Frequentie van ondergedempte gedwongen trillingen Rekenmachines

Statische kracht bij gebruik van maximale verplaatsing of amplitude van geforceerde trillingen
​ Gaan Statische kracht = Maximale verplaatsing*(sqrt((Dempingscoëfficiënt*Hoeksnelheid)^2-(Stijfheid van de veer-Massa opgehangen aan de bron*Hoeksnelheid^2)^2))
Statische kracht wanneer de demping te verwaarlozen is
​ Gaan Statische kracht = Maximale verplaatsing*(Massa opgehangen aan de bron)*(Natuurlijke frequentie^2-Hoeksnelheid^2)
Doorbuiging van het systeem onder statische kracht
​ Gaan Doorbuiging onder statische kracht = Statische kracht/Stijfheid van de veer
Statische kracht
​ Gaan Statische kracht = Doorbuiging onder statische kracht*Stijfheid van de veer

Maximale verplaatsing van geforceerde trillingen bij resonantie Formule

Maximale verplaatsing = Doorbuiging onder statische kracht*Stijfheid van de veer/(Dempingscoëfficiënt*Natuurlijke circulaire frequentie)
dmax = xo*k/(c*ωn)

Wat is overgedempte vrije trilling?

Overgedempte vrije trillingen treden op in een systeem waarbij de demping zo sterk is dat het systeem niet kan oscilleren. In dit geval keert het systeem, wanneer het uit zijn evenwichtspositie wordt gehaald, terug naar evenwicht zonder enige oscillerende beweging te ondergaan. De terugkeer naar evenwicht gebeurt langzaam en het systeem kan langer nodig hebben om te stabiliseren in vergelijking met ondergedempte trillingen. Overdemping wordt doorgaans waargenomen in systemen met een hoge weerstand, zoals zware dempingsmaterialen of mechanismen die zijn ontworpen om trillingen te verminderen.

Wat is gedwongen trilling?

Geforceerde trillingen treden op als een systeem continu wordt aangedreven door een externe instantie. Een eenvoudig voorbeeld is de schommel van een kind die bij elke downswing wordt geduwd. Van bijzonder belang zijn systemen die SHM ondergaan en worden aangedreven door sinusvormige forcering.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!