Rodzaje tłumienia

Weźmy pod uwagę kłodę drewna unoszącą się na powierzchni wody. Kiedy jest popychany w dół i pozwala mu podskakiwać w górę iw dół, oscyluje wokół swojej średniej pozycji. Z biegiem czasu siła rozpraszająca zmniejsza amplitudę oscylacji i można ją opisać równaniem tłumionego ruchu harmonicznego.

Po rozwiązaniu, jeśli część urojona jest różna od zera, uzyskuje się ogólne rozwiązanie równania różniczkowego względem położenia i częstotliwości kątowej w zależnej od czasu obwiedni rozkładu wykładniczego.

W zależności od częstotliwości kątowej system wykazuje różne rodzaje warunków tłumienia. Gdy siła tłumienia jest niska, częstotliwość kątowa przypomina częstotliwość drgań własnych. Dlatego w warunkach niedostatecznego tłumienia system oscyluje z amplitudą zaniku po wykonaniu kilku możliwych cykli.

W krytycznych warunkach tłumienia siły tłumienia i przywracania są równe, a częstotliwość kątowa staje się zerowa, co powoduje, że oscylacje systemu zanikają wykładniczo.

Z kolei w warunkach przetłumienia siła tłumienia jest stosunkowo duża, co sprawia, że układ powoli osiąga równowagę.