kilengései

Kilengeségek, vagy kilengés, a fizikai és mérnöki kontextusban olyan mozgást jelent, amely egy rendszeren belül az egyensúlyi helyzet körül ismétlődő vagy átmeneti kitérést okoz. A kilengés lehet periodikus vagy átmeneti jelenség, lehet csillapított vagy csillapítatlan, és gyakran visszaforduló erők eredménye. A fogalmat használják mechanikai, elektromos, geofizikai és más rendszerek leírására, amikor egy fajlagos állapotból kiindulóan vissza- vagy kilép az egyensúlyból.

Kategóriái közé tartozik a természetes kilengés, amely az adott rendszer saját frekvenciáján játszódik le csillapítás nélkül vagy gyenge csillapítással, illetve a kényszerített kilengés, amely külső erő hatására jön létre és lehet állandó vagy váltakozó. A csillapítás mértéke meghatározza a kilengés hosszú távú viselkedését: túlzott csillapítás mellett gyorsan elenyészik, míg alacsony csillapítás esetén hosszabb ideig fennmaradhat. Fázis, amplitúdó és frekvencia szempontjából a kilengések dinamikáját gyakran jellemzik.

Matematikai leírásuk általában differenciálegyenletekkel történik. Egy egyszerű, egy szabadságfokú rendszert leíró modell: m x'' + c x' + k x = F(t). Innen származik a természetes frekvencia ω_n = sqrt(k/m) és a csillapítási arány ζ = c/(2 sqrt(mk)). A kilengéseket Fourier- vagy Laplace-transzformációval elemezhetjük, hogy megértsük a frekvenciakomponenseket és a rezonanciát.

Gyakorlati példák közé tartoznak rugó-massza rendszerek, rezgő épületek földrengéskor, elektromos RLC-áramkörök és akusztikai rendszerek. A mérés és szabályozás célja a kívánt kilengés kontrollálása: csillapítás növelése, rezgéscsillapító eszközök, vagy aktív szabályozási rendszerek alkalmazása.