Vrije trilling

Oscillerende processen - een van de meest voorkomende verschijnselen in de natuur. Hun studie omvatte verschillende takken van kennis, in het bijzonder fysica. Op de vraag wat zijn de zogenaamde vrije oscillaties te beantwoorden, moet worden opgemerkt dat deze categorie is een verwijzing in de studie van de hele reeks oscillerende fenomenen die in de natuur voorkomen.

Er zijn de volgende types, ingedeeld op basis van de volgende redenen.

Fysische aard onderscheiden trillingen mechanische, elektromagnetische en gemengd combineert de reeds genoemde kenmerken.

Bij wijze stromen in omgevingen uitstoten trillingen:

- gedwongen, dat wil zeggen, die worden genoemd en onder de invloed van verschillende soorten externe verstoringen omgevingen waarin ze voorkomen. Tegelijkertijd moeten voldoen aan de voorwaarden van de periodiciteit van deze verstoringen;

- vrije oscillaties, genaamd ook zelf, die worden geïnitieerd door interne kenmerken van het systeem en die bindingsspecificiteit verzwakking wanneer de werking van interne krachten stopt of vermindert;

- trillingen - zoals die worden gekenmerkt door de aanwezigheid van een systeemcapaciteit (potentiële energie), het verschaffen scoren oscillaties. Thuis dan vrije oscillaties verschillen van de oscillaties, de amplitude afhankelijkheid wordt niet gesproken aan de initiële sterkte van de inleidende puls en de eigenschappen van het fysische systeem;

- parameter - it trillingen die worden gegenereerd onder bewuste taak oscillerend systeem van elke parameter uitstekende uiting ambient eigenschappen;

- toevallige schommelingen zijn die die inwerken op de oscillerende proces factoren willekeurig zijn, niet parametrisch van aard.

Opsomming van deze kenmerken kan worden geconcludeerd dat, in zijn meest algemene vorm fluctuaties - dit wordt regelmatig herhaald enkele te veranderen ten opzichte van de evenwichtstoestand. De veel voorkomende manifestaties van oscillerende processen in de natuur mechanische verschijnselen, chemische, golven en elektrische, astronomie, en andere elektromagnetische. Een gemeenschappelijk kenmerk van alle zonder uitzondering trillingsmodi, dat zij rechtstreeks zijn verbonden met de energie transitie - de transformatie van een vorm van energie in een andere.

Zoals reeds vermeld, het uitgangspunt voor het onderzoek naar de aard van oscillerende processen, is de studie van soorten als de vrije oscillaties. Hun fundamentele kenmerken zijn de volgende:

- de amplitude (A) - maximale waarde van de variatie van het systeem vanuit de evenwichtstoestand (de meest gebruikte indicator van de gemiddelde waarde);

- (T) - een bepaalde tijdsperiode gedurende welke het mogelijk is om herhaling systeemstatus vast;

- natuurlijke frequentie (f) - aantal trillingen, waarbij het systeem gedurende een bepaalde tijdseenheid maakt. Deze parameter wordt gemeten in hertz (Hz).

Het verband van deze parameters geven de formule die de vrije trilling als fenomeen karakteriseert. Voor verschillende vibratie systemen parameters in deze formule worden in diverse combinaties, afhankelijk van het specifieke systeem in kwestie.

Bijvoorbeeld, in de meest eenvoudige resonantiekring tijd en frequentie zijn gerelateerd door: f = 1 / T, daaruit blijkt dat de tijd en de frequentie inverse waarden.

Als we kijken naar de vrije oscillaties die optreden in een dergelijk systeem dat statisch is bevestigd veer, die een zekere elasticiteit (k) heeft, er moet aanspreken tweede wet van Newton. Gezien de formule die de vibrationele eigenschappen van dit systeem wordt weerspiegelt: F = -kx. Dit suggereert dat als wij de waarden van de wrijvingskrachten en het gewicht genomen als een constante waarde negeert, zal een dergelijk systeem altijd oscilleren met dezelfde periode, zelfs met verschillende amplitudes en beginvoorwaarden zich voordoen.