Värähtelevä

Värähtelevä on adjektiivi, joka tarkoittaa ilmiötä tai järjestelmää, joka esiintyy toistuvana, säännöllisenä liikettä tai vaihtelua ajassa. Sanaa käytetään laajasti sekä luonnontieteissä että tekniikassa kuvaamaan oscilloivia, eli värähteleviä, ilmiöitä tai rakenteita.

Fysikaalisesti värähtelyjä voi mallintaa toisen kertaluvun differentiaaliyhtälöllä m x'' + c x' + k x = F(t). Ilman ulkoista voimaa F(t)=0 järjestelmä värähtelee, jos vaimennus on pienempi kuin kriittinen. Luonnollinen taajuus on ω0 = sqrt(k/m). Vaimennuksen vaikutus näkyy vasteen muodossa: alivaimennettu vaste on värähtelevä ja sen amplitudi pienenee ajan myötä, kriittinen vaimennus palauttaa järjestelmän nopeasti ilman merkittäviä ylikäyntejä, ja ylivaimennettu vaste on ei-värähtelevä ja palautuminen on hidasta.

Esimerkkejä värähtelyjärjestelmistä ovat mekaaniset massajousijärjestelmät, joissa massa, jousi ja vaimennus muodostavat värähtelijän; sekä elektroniset värähtelypiirit kuten LC- tai RLC-verkot sekä kvartsikidevärähtelijät, joita käytetään kellotekniikassa ja signaalin stabiloinnissa. Resonanssi ja värähtely ovat keskeisiä kuulokkeiden, mikrofonien ja mittauslaitteiden toiminnassa, joissa tarkka taajuus ja vaste ovat tärkeitä.

Sanan juuret ovat verbissä värähtää, joka tarkoittaa toistuvaa liikettä.