Tipi di smorzamento

Considera un tronco di legno che galleggia sulla superficie dell'acqua. Quando viene spinto verso il basso e lasciato oscillare su e giù, oscilla intorno alla sua posizione media. Nel tempo, la forza dissipativa riduce l'ampiezza dell'oscillazione e può essere descritta dall'equazione del moto armonico smorzato.

Alla risoluzione, se la parte immaginaria è diversa da zero, si ottiene la soluzione generale per l'equazione differenziale relativa alla posizione e alla frequenza angolare all'interno dell'inviluppo di decadimento esponenziale dipendente dal tempo.

A seconda della frequenza angolare, il sistema presenta diversi tipi di condizioni di smorzamento. Quando la forza di smorzamento è bassa, la frequenza angolare assomiglia alla frequenza naturale. Pertanto, in condizioni di sottosmorzamento, il sistema oscilla con ampiezza decrescente dopo aver effettuato alcuni cicli possibili.

In condizioni critiche di smorzamento, le forze di smorzamento e di ripristino sono uguali e la frequenza angolare diventa zero, facendo sì che le oscillazioni del sistema si dissolvano in modo esponenziale.

D'altra parte, in condizioni di sovrasmorzamento, la forza di smorzamento è relativamente grande, il che fa sì che il sistema raggiunga lentamente l'equilibrio.