Свободно трептене

Осцилаторни процеси - един от най-честите явления в природата. Тяхното проучване включва различни клонове на знанието, особено физика. За да отговорим на въпроса какво се наричат свободни трептения, трябва да се отбележи, че тази категория е препратка в изследването на цялото многообразие от вибрационно явления, които се срещат в природата.

Има следните видове, класифицирани по следните причини.

Физическата природа разграничи вибрации механични, електромагнитни и смесени, комбиниращи характеристиките вече споменатите.

Чрез поток в среда излъчват вибрации:

- принудително, тоест тези, които се наричат и дойде под влиянието на различни видове външни смущения среда, в която те се срещат. В същото време трябва да се съобразява с условията на периодичността на тези нарушения;

- свободните трептения, наречени още собствен, които са образувани от вътрешните характеристики на системата и които проявяват свързване затихване, когато действието на вътрешни сили спира или намалява;

- трептения - такива, които се характеризират с присъствието на капацитета на системата (потенциална енергия), осигуряване на точкуване трептения. Начало отколкото свободните трептения се различава от колебанията, зависимостта на амплитудата не е казано на първоначалната якост на започване на пулса, както и характеристиките на физическата система;

- параметър - това вибрации, които се генерират при съзнателно задача осцилиращ система на всеки параметър стърчащата проява на околната среда свойства;

- случайни флуктуации са тези, които действат на фактори на процеса осцилаторна са случайни, не на параметри в природата.

Обобщавайки тези характеристики, може да се заключи, че в повечето си колебания общ вид - това се повтарят периодично се променят някои от системата по отношение на своите равновесни. Най-честите области на прояви на колебателните процеси в природата са механичните явления, химични, вълна и електрически, астрономия и други електромагнитни. Обща характеристика на всички, без изключение, видове вибрации, е, че те са директно свързани с енергия прехода - трансформацията на една форма на енергия в друг.

Както вече споменахме, отправна точка за изследване на природата на колебателните процеси, е изучаването на такива видове, като свободни трептения. Техните основни характеристики са следните:

- амплитудата (А) - максималната стойност на изменението на системата от своя равновесно състояние (най-често използваният индикатор на средната стойност);

- период (Т) - определен период от време, през който е възможно да се определи повторение системни състояния;

- естествена честота (F) - брой на вибрации, което прави системата за определена единица време. Този параметър се измерва в херца (Hz).

Връзката на тези параметри отразяват формула, която характеризира свободното вибрациите като феномен. За различни вибрационни системи параметри в тази формула са включени в различни комбинации, в зависимост от това, което специално система в процес на разглеждане.

Например, в най-простия резонансен период верига и честотата са свързани с: е = 1 / Т, от тях се вижда, че периода и честотата са обратни стойности.

Ако ние считаме, свободните трептения, които се случват в една такава система, която е фиксирана статично пролетта, което има известна еластичност (к), там трябва да се хареса на втория закон на Нютон. Като се има предвид неговата формула, която отразява вибрационните характеристики на тази система става: F = -kx. Това предполага, че ако ние се игнорира стойностите на силите на триене и тегло се приема като постоянна стойност, такава система винаги ще се люлее с същия период, дори и с различни амплитуди и начални условия на тяхното възникване.