Колебательные процессы – одно из самых Vanlige fenomener i naturen. Deres forskning er engasjert i ulike grener av kunnskap, først og fremst, fysikk. For å svare på spørsmålet, hvilke vibrasjoner som kalles gratis, må man ta hensyn til at denne kategorien er den første i studiet av alle slags oscillerende fenomener som forekommer i naturen.
Det er følgende typer av dem, klassifisert av følgende grunner.
Av fysisk karakter utmerker seg mekaniske, elektromagnetiske og blandede vibrasjoner, som kombinerer funksjonene som allerede er nevnt.
Ved strømning i miljøer avgir oscillasjoner:
- tvunget, det vil si de som er forårsaket ogforekommer under påvirkning av ulike former for eksterne forstyrrelser av mediene der de forekommer. I dette tilfellet må tilstanden for periodiske forstyrrelser observeres;
- frie vibrasjoner, også kaltiboende, som initieres av systemets indre egenskaper og som er preget av obligatorisk demping når virkningen av interne krefter stopper eller avtar;
- selvsvingninger - de som er preget avtilstedeværelsen av et visst potensial (potensiell energi) i systemet, noe som sikrer utførelse av svingninger. Hovedsaken, enn frie svingninger skiller seg fra selvsvingninger, er avhengigheten av amplituden ikke av den innledende innledende impuls av kraften, men av egenskapene til det fysiske systemet;
- parametrisk - dette er svingninger som dannes når det oscillerende systemet bevisst blir tilordnet en parameter som er en manifestasjon av egenskapene til det ytre miljø;
- tilfeldige svingninger er de faktorene som påvirker den oscillerende prosessen er tilfeldige, ikke parametriske.
Oppsummere disse egenskapene, kan man lagekonklusjonen at svingninger i den mest generelle formen er endringer i et bestemt system med en viss frekvens med hensyn til dens likevektstilstand. De vanligste sfærer for manifestasjon av svingende prosesser i naturen er mekaniske fenomener, kjemiske, bølgende og elektriske, astronomiske, elektromagnetiske og andre. En felles egenskap for alle vibrasjonsformer, uten unntak, er at de er direkte relatert til energiovergangen - transformasjonen av en type energi til en annen.
Som allerede nevnt, utgangspunktet klstudiet av arten av oscillerende prosesser er studiet av en slik type som frie svingninger. Deres viktigste kjennetegn er følgende parametere:
- amplitude (A) - systemets største avvik fra dens likevektstilstand (gjennomsnittsverdien brukes ofte);
- periode (T) - en viss periode hvor det er mulig å fikse repetisjonen av systemtilstandene;
- frekvens av frie vibrasjoner (f) - antall vibrasjoner som systemet lager i en viss tidsenhet. Denne parameteren måles i hertz (Hz).
Forholdet mellom disse parametrene gjenspeiles av formelen, somkarakteriserer frie vibrasjoner som fenomen. For forskjellige oscillerende systemer er parametrene i denne formelen inkludert i forskjellige kombinasjoner, avhengig av hvilket bestemt system som blir vurdert.
For eksempel, i den enkleste oscillerende krets, er periode og frekvens relatert med formelen: f = 1 / T, det kan sees av det at perioden og frekvensen er gjensidige verdier.
Hvis vi vurderer de frie vibrasjonene somforekommer i et system som en statisk fast fjær med en viss elastisitet (k), da bør man her henvende seg til Newtons andre lov. Når det tas i betraktning, vil formelen som reflekterer egenskapene til det ansett oscillerende systemet, ha formen: F = -kx. Dette antyder at hvis vi neglisjerer verdiene av friksjonskrefter, og tar massen som en konstant verdi, så vil et slikt system alltid svinge med samme periode, selv ved forskjellige amplituder og startbetingelser for deres forekomst.
