Oscillasjonsprosesser - en av de mestvanlige fenomener i naturen. Ulike kunnskapsfelt er involvert i deres forskning, først og fremst fysikk. For å svare på spørsmålet om hvilke vibrasjoner som kalles gratis, bør det tas med i betraktningen at denne kategorien er den første i studiet av hele variasjonen av vibrasjonsfenomener som finner sted i naturen.
Følgende typer skilles, klassifisert på følgende grunnlag.
Av sin fysiske natur skiller man mekaniske, elektromagnetiske og blandede vibrasjoner, og kombinerer funksjonene til de allerede nevnte.
I henhold til metoden for flyt i miljøet skilles vibrasjoner ut:
- вынужденные, то есть те, которые вызываются и forekommer under påvirkning av forskjellige typer ytre forstyrrelser i miljøene der de oppstår. I dette tilfellet må betingelsen for periodisiteten av disse forstyrrelsene overholdes;
- gratis svingninger, også kaltsine egne, som initieres av systemets indre egenskaper og som er preget av obligatorisk demping når virkningen av interne krefter opphører eller avtar;
- selvsvingninger - de som er preget avtilstedeværelsen av et visst potensial (potensiell energi) i systemet, noe som sikrer svingninger. Hovedsaken er at frie svingninger skiller seg fra selvsvingninger; avhengigheten av amplituden er ikke av den innledende startimpuls av kraft, men på egenskapene til det fysiske systemet;
- parametrisk - dette er vibrasjoner som dannes når det oscillerende systemet med vilje blir gitt en hvilken som helst parameter som fungerer som en manifestasjon av egenskapene til det ytre miljø;
- tilfeldige vibrasjoner er de faktorene som påvirker den oscillerende prosessen er tilfeldige, ikke parametriske.
Oppsummere disse egenskapene, kan du gjørekonklusjonen at, i den mest generelle formen, er svingninger endringer i et visst system som gjentas med en viss frekvens i forhold til dens likevektstilstand. De vanligste områdene for manifestasjon av vibrasjonsprosesser i naturen er mekaniske fenomener, kjemiske, bølgende og elektriske, astronomiske, elektromagnetiske og andre. En felles egenskap for alle typer vibrasjoner, uten unntak, er at de er direkte relatert til energiovergangen - konvertering av en type energi til en annen.
Som nevnt, utgangspunktet klstudiet av arten av svingende prosesser er studiet av deres slag, for eksempel frie vibrasjoner. Deres viktigste kjennetegn er følgende parametere:
- amplitude (A) er det største avviket fra systemet fra dets likevektstilstand (gjennomsnittsverdiindikatoren brukes ofte);
- periode (T) - en viss periode hvor det er mulig å fikse repetisjonen av systemene i systemet;
- frekvens på frie svingninger (f) - antall svingninger som systemet utfører i en viss tidsenhet. Denne parameteren måles i hertz (Hz).
Forholdet mellom disse parametrene gjenspeiler 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 forbundet med formelen: f = 1 / T, det kan sees av det at perioden og frekvensen er omvendte verdier.
Если рассмотреть свободные колебания, которые Siden de forekommer i et system som en statisk fast fjær med en viss elastisitet (k), bør vi henvende oss til Newtons andre lov. Med dette i bakhodet vil formelen som reflekterer egenskapene til det ansett oscillerende systemet, ha formen: F = -kx. Dette antyder at hvis vi neglisjerer verdiene til friksjonskreftene og tar massen som konstant, vil et slikt system alltid svinge med samme periode, selv ved forskjellige amplituder og innledende betingelser for deres forekomst.
