A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | AA | |
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1 | Inputs: ONLY CHANGE HERE | Auxiliary Root | Case: | General Equation X(t) | #ERROR! | ||||||||||||||||||||||
2 | m (N) | 1.6 | 74973.6 | Underdamped | X(t) = | C1(e^-0.058t) + C2(e^-171.192t) + 0.0625 Cos(0t) + 0 Sin(0t) | |||||||||||||||||||||
3 | β (N s/m) | 274 | Full Solution X(t) and X'(t) (Solved C1 and C2) | ||||||||||||||||||||||||
4 | k (N/m) | 16 | Natural Frequency (ω*) | Frequency Overlap? | X(t) = | 0.9495 (e^-0.058t) + -0.012 (e^-171.192t) + 0.0625 Cos(0t) + 0 Sin(0t) | |||||||||||||||||||||
5 | x(0) (m) | 1 | 85.56658591 | False | X'(t) = | -0.0551e^(-0.058t) + 2.0543e^(-171.192t) - 0 Sin(0t) + 0 Cos(0t) | |||||||||||||||||||||
6 | x'(0) (m/s) | 2 | ^ if ωo=ω* | ||||||||||||||||||||||||
7 | Fo | 1 | M1 = | -0.058 | N/A | = α | Amplitude 'A' | ||||||||||||||||||||
8 | ωo | 0 | M2 = | -171.192 | N/A | = β | 0.9495803645 | ||||||||||||||||||||
9 | Range of t (s) | 500 | Characteristic Eqn = | 1.6 λ^2 + 274 λ + 16 | |||||||||||||||||||||||
10 | ^ affects the graphing 0 < t < x | ||||||||||||||||||||||||||
11 | Particular Soln Matrix (Constants A and B) | C1 and C2 Soln Matrix | X(t) (m) | X'(t) (m/s) | time t (second) | ||||||||||||||||||||||
12 | 16.000000000000000000000000000000 | 0.000000000000000000000000000000 | A | 1 | 1.000000000000000000000000000000 | 1.000000000000000000000000000000 | C1 | 0.9375 | 1.000000 | 1.999233 | 0 | ||||||||||||||||
13 | 0.000000000000000000000000000000 | 16.000000000000000000000000000000 | B | 0 | -0.058000000000000000000000000000 | -171.192000000000000000000000000000 | C2 | 2 | 0.522366 | -0.026672 | 12.5 | ||||||||||||||||
14 | Inverse Multiplication | Inverse Multiplication | 0.285224 | -0.012918 | 25 | ||||||||||||||||||||||
15 | 0.062500000000000000000000000000 | 0.000000000000000000000000000000 | 1 | 0.062500000000000000000000000000 | 0.0625 | 1.000338915703480000000000000000 | 0.005843374197996890000000000000 | 0.9375 | 0.949504481868010000000000000000 | 0.9495 | 0.170371 | -0.006257 | 37.5 | ||||||||||||||
16 | 0.000000000000000000000000000000 | 0.062500000000000000000000000000 | 0 | 0.000000000000000000000000000000 | 0.0000 | -0.000338915703483820000000000000 | -0.005843374197996890000000000000 | 2 | -0.012004481868009900000000000000 | -0.0120 | 0.114745 | -0.003030 | 50 | ||||||||||||||
17 | 0.087803 | -0.001468 | 62.5 | ||||||||||||||||||||||||
18 | Xp = | 0.0625 Cos(0t) + 0 Sin(0t) | 0.074755 | -0.000711 | 75 | ||||||||||||||||||||||
19 | Xh = | C1(e^-0.058t) + C2(e^-171.192t) | 0.068435 | -0.000344 | 87.5 | ||||||||||||||||||||||
20 | Xh (final)= | 0.9495 (e^-0.058t) + -0.012 (e^-171.192t) | 0.065375 | -0.000167 | 100 | ||||||||||||||||||||||
21 | 0.063892 | -0.000081 | 112.5 | ||||||||||||||||||||||||
22 | Notes: | 0.063174 | -0.000039 | 125 | |||||||||||||||||||||||
23 | 3 Damped cases of motion: | 2 cases Undamped: | 0.062827 | -0.000019 | 137.5 | ||||||||||||||||||||||
24 | -Unique roots | - Imaginary where, ωo=ω* | 0.062658 | -0.000009 | 150 | ||||||||||||||||||||||
25 | -Identical Roots | - Normal imaginary roots (ωo does NOT equal ω*) | 0.062577 | -0.000004 | 162.5 | ||||||||||||||||||||||
26 | -Imaginary roots | 0.062537 | -0.000002 | 175 | |||||||||||||||||||||||
27 | 0.062518 | -0.000001 | 187.5 | ||||||||||||||||||||||||
28 | Imaginary Roots of damped case is the same solution form as Normal imaginary Undamped Roots | 0.062509 | -0.000001 | 200 | |||||||||||||||||||||||
29 | Therefore, we effectively have 4 TRUE cases in terms of forms of solutions | 0.062504 | 0.000000 | 212.5 | |||||||||||||||||||||||
30 | 0.062502 | 0.000000 | 225 | ||||||||||||||||||||||||
31 | 0.062501 | 0.000000 | 237.5 | ||||||||||||||||||||||||
32 | 0.062500 | 0.000000 | 250 | ||||||||||||||||||||||||
33 | 0.062500 | 0.000000 | 262.5 | ||||||||||||||||||||||||
34 | CASE SOLUTION DISPLAY DATABASE: (DO NOT MODIFY) | 0.062500 | 0.000000 | 275 | |||||||||||||||||||||||
35 | Case 1 | -0.0551e^(-0.058t) + 2.0543e^(-171.192t) - 0 Sin(0t) + 0 Cos(0t) | 0.062500 | 0.000000 | 287.5 | ||||||||||||||||||||||
36 | Case 2 | -0.0551e^(-0.058t) + 2.0543te^(-171.192t) + -0.0120044818680099e^(-171.192t) - 0 Sin(0t) + 0 Cos(0t) | 0.062500 | 0.000000 | 300 | ||||||||||||||||||||||
37 | Case 3 | #VALUE! | 0.062500 | 0.000000 | 312.5 | ||||||||||||||||||||||
38 | Case4 | #VALUE! | 0.062500 | 0.000000 | 325 | ||||||||||||||||||||||
39 | 0.062500 | 0.000000 | 337.5 | ||||||||||||||||||||||||
40 | 0.062500 | 0.000000 | 350 | ||||||||||||||||||||||||
41 | 0.062500 | 0.000000 | 362.5 | ||||||||||||||||||||||||
42 | 0.062500 | 0.000000 | 375 | ||||||||||||||||||||||||
43 | 0.062500 | 0.000000 | 387.5 | ||||||||||||||||||||||||
44 | 0.062500 | 0.000000 | 400 | ||||||||||||||||||||||||
45 | 0.062500 | 0.000000 | 412.5 | ||||||||||||||||||||||||
46 | 0.062500 | 0.000000 | 425 | ||||||||||||||||||||||||
47 | 0.062500 | 0.000000 | 437.5 | ||||||||||||||||||||||||
48 | 0.062500 | 0.000000 | 450 | ||||||||||||||||||||||||
49 | 0.062500 | 0.000000 | 462.5 | ||||||||||||||||||||||||
50 | 0.062500 | 0.000000 | 475 | ||||||||||||||||||||||||
51 | 0.062500 | 0.000000 | 487.5 | ||||||||||||||||||||||||
52 | 0.062500 | 0.000000 | 500 | ||||||||||||||||||||||||
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