svängningen

Svängningen är återkommande variation av en storhet som oscillerar kring ett jämviktsläge. Begreppet används i svenska inom fysik, teknik och biologi för att beskriva oscillerande rörelser. En svängning kan vara fri (naturlig) eller driven av en yttre kraft; i en dämpad fri svängning minskar amplituden över tid medan frekvensen och fasen bestäms av systemets egenskaper.

Viktiga begrepp är period T, frekvens f = 1/T, amplitud A och fas φ. En enkel harmonisk svängning har x(t) = A cos(ωt + φ) där ω = 2πf. Sådana svängningar uppstår i mekaniska system som mass–fjädersystem eller pendel, liksom i elektriska kretsar som RLC-kretsar där en andra ordningens differentialekvation beskriver rörelsen. Dämpning och styvhet kontrollerar hur snabbt svängningen dämpas eller hur starkt den svarar på yttre drivning. Vid drivning kan resonans uppstå när drivfrekvensen närmar sig den naturliga frekvensen, vilket ger stor amplitudökning.

Användningar av svängningar sträcker sig över mätning, signalbehandling och analys av frekvensinnehåll genom metoder som Fourieranalys. I praktiken studeras svängningar för att bedöma systemets stabilitet, dynamik och respons under olika förhållanden. Begreppet förekommer också i vardagligt språk för att beskriva små fluktuationer eller rytmiska rörelser.