Bijzonder integraal Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Bijzondere integraal = (Statische kracht*cos(Hoeksnelheid*Tijdsperiode-Faseconstante))/(sqrt((Dempingscoëfficiënt*Hoeksnelheid)^2-(Stijfheid van de veer-Massa opgehangen aan de bron*Hoeksnelheid^2)^2))
x2 = (Fx*cos(ω*tp-ϕ))/(sqrt((c*ω)^2-(k-m*ω^2)^2))
Deze formule gebruikt 2 Functies, 8 Variabelen
Functies die worden gebruikt
cos - De cosinus van een hoek is de verhouding van de zijde die aan de hoek grenst tot de hypotenusa van de driehoek., cos(Angle)
sqrt - Een vierkantswortelfunctie is een functie die een niet-negatief getal als invoer neemt en de vierkantswortel van het opgegeven invoergetal retourneert., sqrt(Number)
Variabelen gebruikt
Bijzondere integraal - (Gemeten in Meter) - De specifieke integraal is de integraal van een functie die wordt gebruikt om de specifieke oplossing van een differentiaalvergelijking te vinden in ondergedempte gedwongen trillingen.
Statische kracht - (Gemeten in Newton) - Statische kracht is de constante kracht die wordt uitgeoefend op een voorwerp dat onderworpen is aan gedempte, gedwongen trillingen, waardoor de frequentie van de trillingen wordt beïnvloed.
Hoeksnelheid - (Gemeten in Radiaal per seconde) - Hoeksnelheid is de mate waarin de hoekverplaatsing in de loop van de tijd verandert en beschrijft hoe snel een object rond een punt of as draait.
Tijdsperiode - (Gemeten in Seconde) - De tijdsperiode is de duur van één oscillatiecyclus in ondergedempte, gedwongen trillingen, waarbij het systeem rond een gemiddelde positie oscilleert.
Faseconstante - (Gemeten in radiaal) - De faseconstante is een maat voor de initiële verplaatsing of hoek van een oscillerend systeem in ondergedempte, gedwongen trillingen, wat de frequentierespons beïnvloedt.
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.
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.
Massa opgehangen aan de bron - (Gemeten in Kilogram) - Met 'massa die aan een veer hangt' wordt het object bedoeld dat aan een veer is bevestigd en ervoor zorgt dat de veer wordt uitgerekt of samengedrukt.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Statische kracht: 20 Newton --> 20 Newton Geen conversie vereist
Hoeksnelheid: 10 Radiaal per seconde --> 10 Radiaal per seconde Geen conversie vereist
Tijdsperiode: 1.2 Seconde --> 1.2 Seconde Geen conversie vereist
Faseconstante: 55 Graad --> 0.959931088596701 radiaal (Bekijk de conversie ​hier)
Dempingscoëfficiënt: 5 Newton seconde per meter --> 5 Newton seconde per meter Geen conversie vereist
Stijfheid van de veer: 60 Newton per meter --> 60 Newton per meter Geen conversie vereist
Massa opgehangen aan de bron: 0.25 Kilogram --> 0.25 Kilogram Geen conversie vereist
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
x2 = (Fx*cos(ω*tp-ϕ))/(sqrt((c*ω)^2-(k-m*ω^2)^2)) --> (20*cos(10*1.2-0.959931088596701))/(sqrt((5*10)^2-(60-0.25*10^2)^2))
Evalueren ... ...
x2 = 0.0249137517546169
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
0.0249137517546169 Meter --> Geen conversie vereist
DEFINITIEVE ANTWOORD
0.0249137517546169 0.024914 Meter <-- Bijzondere integraal
(Berekening voltooid in 00.004 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
​ LaTeX ​ 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
​ LaTeX ​ Gaan Statische kracht = Maximale verplaatsing*(Massa opgehangen aan de bron)*(Natuurlijke frequentie^2-Hoeksnelheid^2)
Doorbuiging van het systeem onder statische kracht
​ LaTeX ​ Gaan Doorbuiging onder statische kracht = Statische kracht/Stijfheid van de veer
Statische kracht
​ LaTeX ​ Gaan Statische kracht = Doorbuiging onder statische kracht*Stijfheid van de veer

Bijzonder integraal Formule

​LaTeX ​Gaan
Bijzondere integraal = (Statische kracht*cos(Hoeksnelheid*Tijdsperiode-Faseconstante))/(sqrt((Dempingscoëfficiënt*Hoeksnelheid)^2-(Stijfheid van de veer-Massa opgehangen aan de bron*Hoeksnelheid^2)^2))
x2 = (Fx*cos(ω*tp-ϕ))/(sqrt((c*ω)^2-(k-m*ω^2)^2))

Wat is een particuliere integraal?

De specifieke integraal is een specifieke oplossing voor een niet-homogene differentiaalvergelijking die de externe krachten of inputs behandelt die op een systeem inwerken. Het vult de complementaire functie aan, die de natuurlijke respons van het systeem vertegenwoordigt zonder externe invloeden. Methoden zoals onbepaalde coëfficiënten of variatie van parameters worden vaak gebruikt om de specifieke integraal te vinden. De volledige oplossing van de differentiaalvergelijking is de som van de specifieke integraal en de complementaire functie.

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!