värähtelytyyppejä

Värähtelytyypit viittaavat erilaisiin tapoihin, joilla järjestelmä voi liikkua edestakaisin tasapainopisteensä ympärillä. Yleisin ja yksinkertaisin värähtelytyyppi on harmoninen värähtely, joka ilmenee, kun poikkeama tasapainosta on suoraan verrannollinen takaisin pyrkivään voimaan. Tällainen värähtely on sinimuotoista ja sen taajuus on vakio. Esimerkiksi heiluri pienen heilahduksen ollessa kyseessä tai jousi, johon on kiinnitetty massa, kuvaavat harmonista värähtelyä.

Epäharmoniset värähtelyt ovat monimutkaisempia ja niissä poikkeaman ja voiman välinen suhde ei ole lineaarinen. Tämä johtaa epäsäännöllisempään liikerataan ja usein värähtelyn taajuus voi muuttua ajan myötä tai riippua värähtelyn amplitudista. Esimerkkejä epäharmonisesta värähtelystä löytyy monista luonnonilmiöistä ja teknisistä sovelluksista, kuten säröytetyistä äänisignaaleista tai monimutkaisista mekaanisista rakenteista.

Värähtelyt voidaan luokitella myös vaimennettuun ja vaimenemattomaan värähtelyyn. Vaimenemattomassa värähtelyssä energia säilyy ja liike jatkuu ikuisesti, mikä on teoreettinen ideaali. Todellisessa maailmassa esiintyy lähes aina jonkinlaista vaimennusta, joka kuluttaa energiaa esimerkiksi ilmanvastuksen tai kitkan kautta. Vaimennettu värähtely hidastuu ja pysähtyy lopulta, jos ulkoista energiaa ei syötetä jatkuvasti. Vaimennuksen määrä vaikuttaa siihen, kuinka nopeasti värähtely hiipuu pois.