Page 94 - 6374

Згасаючими називаються вільні коливання, амплітуда яких зменшується з часом.

Згасання механічних коливань пов’язане з наявністю сил тертя і опору. Згасання коливань в
електричних коливальних системах обумовлене тепловими втратами в провідниках.

Вимушеними називаються коливання, які здійснюються під дією зовнішньої сили,

що періодично змінюється з часом за гармонічним законом. Наприклад, коливання сили
струму в електричному колі, що викликані змінною ЕРС.

Автоколиваннями називаються коливання, що супроводжуються дією на систему, в
якій здійснюються коливання, зовнішніх сил, при цьому система сама керує цією дією.

Наприклад, в годиннику маятник отримує поштовх за рахунок енергії піднятої гирі або
закрученої пружини, причому поштовхи відбуваються в той момент, коли маятник

проходить через положення рівновагі.

Коливальні рухи здійснюють маятник настінного годинника, тіло, підвішене до
пружини і виведена з положення рівноваги. Атоми та іони у твердих тілах також здійснюють

коливальні рухи біля вузлів кристалічної решітки. Переважна більшість акустичних,
електромагнітних і оптичних явищ нерозривно зв’язані з коливальними рухами.

Механічні коливання широко застосовують у процесі виконання трудомістких і
складних робіт у будівельній справі. Так, за допомогою вібрування укладають бетон,

ущільнюють піщані насипи, прокладають шахти в плавунах, подрібнюють матеріали,

сортують сипучі матеріали тощо. Коливальні рухи можуть виявляти і шкідливу дію. Так,
незбалансованість роторів турбін, електрогенераторів, електродвигунів є причиною їх

коливань. При таких коливаннях частина енергії, яка надається машині, витрачається на

коливання фундаментів і приміщень. Коефіцієнт корисної дії таких машин помітно
зменшується, а машина, фундамент чи приміщення швидко руйнуються. Шкідлива дія

коливань виявляється під час обробки деталей на токарних верстатах тощо.
Предметом теорії коливань є розгляд закономірностей коливальних процесів у

різних динамічних системах. Періодичні рухи математично описуються за допомогою
функцій, для яких виконується рівність

= + , (1)

де – період.
Коливальні системи, в яких параметри з часом не змінюються, називаються

лінійними.

Коливальні системи, параметри яких залежать від стану системи, називають
нелінійними.