Kami menemukan berbagai jenis gerakan yang dipamerkan oleh tubuh yang berbeda dalam kehidupan kita sehari-hari. Dalam fisika, gerak penerjemah adalah jenis gerak di mana tubuh bergerak dari satu tempat ke tempat lain sehubungan dengan waktu. Ambil penerbangan, misalnya, atau kereta yang bergerak atau bola yang bergerak - ini semua adalah contoh gerakan penerjemah. Kemudian kita memiliki gerakan osilasi, di mana tubuh mengulangi gerakan yang sama berulang-ulang. Contoh gerak osilasi meliputi jam, garpu tala, gerakan ayunan, dll. Osilasi dan gelombang dijalin menjadi sejumlah fenomena yang kita alami setiap hari.
Osilasi atau getaran gratis jika, setelah eksitasi awal, sistem berosilasi dengan kekuatan internal sendiri tetapi tidak ada kekuatan eksternal. Di sisi lain, jika gaya eksternal terus mempertahankan osilasi sistem, getaran dikatakan dipaksakan. Kekuatan eksternal di sini disebut kekuatan pendorong. Jadi, benda mengeksekusi getaran bebas ketika berosilasi tanpa pengaruh gaya eksternal sedangkan ketika sistem berosilasi bebas dikenakan gaya eksternal, sehingga mempengaruhi osilasi, ia mulai menghasilkan getaran paksa (atau osilasi). Mari kita lihat beberapa perbedaan utama antara osilasi bebas dan paksa.
Mari kita ambil contoh garpu tala. Ketika Anda menekan garpu tala, garpu itu mulai bergetar selama beberapa waktu pada frekuensi yang ditentukan. Ini berarti ia dalam osilasi gratis karena bergetar pada frekuensi alami dan garpu tala di sini bertindak sebagai osilator gratis. Jadi, jika osilator diatur untuk bergetar pada frekuensi alami tanpa kekuatan eksternal yang bekerja padanya, maka itu digambarkan sebagai osilator gratis. Getaran gratis jika, setelah eksitasi awal, sistem berosilasi pada subjek dengan kekuatan internalnya sendiri tanpa ada kekuatan eksternal yang diterapkan padanya. Subjek kemudian dikatakan dalam osilasi gratis. Tanpa gaya eksternal, osilator bebas dikatakan memiliki amplitudo dan periode konstan. Idealnya, osilator gratis tidak mengalami redaman kecuali jika hambatan diterapkan pada osilasi gratis.
Ambil contoh ayunan. Ketika Anda mendorong ayunan sekali saja, ia bertindak sebagai osilator gratis yang berosilasi pada frekuensi alami sendiri tanpa ada gangguan dari kekuatan eksternal. Tetapi pada akhirnya akan berhenti berayun. Tetapi jika Anda mendorong ayunan setiap kali ia mulai melambat atau mencapai titik tertentu, ia bertindak sebagai osilator paksa dan akan terus berayun karena sedang mengalami gaya eksternal. Jadi, subjek menghasilkan gaya eksternal dan berosilasi dengan amplitudo konstan dan dengan frekuensi gaya. Osilasi disebut osilasi paksa. Dalam istilah teknis, osilasi paksa dapat didefinisikan sebagai osilasi di mana tubuh berosilasi dengan frekuensi selain frekuensi alaminya di bawah pengaruh gaya periodik eksternal..
- Osilasi bebas adalah osilasi yang dieksekusi oleh subjek tanpa ditindaklanjuti oleh kekuatan eksternal. Mereka terjadi karena kekuatan elastis dan kelembaman sistem. Tanpa gaya eksternal, osilator bebas dikatakan memiliki amplitudo dan periode konstan. Sebaliknya, osilasi paksa dapat didefinisikan sebagai osilasi di mana tubuh berosilasi dengan frekuensi selain frekuensi alaminya di bawah pengaruh gaya periodik eksternal. Kekuatan eksternal di sini disebut kekuatan pendorong.
- Mari kita ambil contoh ayunan bermain. Ketika Anda mendorong ayunan sekali saja, ia berosilasi pada frekuensi alami sendiri tanpa ada gangguan dari kekuatan eksternal, sehingga ia bertindak sebagai osilator gratis. Tetapi jika Anda mendorong ayunan setiap kali ia mulai melambat atau mencapai titik tertentu, itu akan terus mengayun karena sekarang sedang mengalami gaya eksternal, sehingga ia bertindak sebagai osilator paksa. Contoh osilasi gratis lainnya termasuk garpu tala, pendulum, dll.
Singkatnya, osilasi bebas adalah osilasi di mana tubuh atau sistem berosilasi dengan frekuensi alami sendiri tanpa ditindaklanjuti oleh kekuatan eksternal. Sebaliknya, osilasi paksa adalah osilasi di mana tubuh berosilasi dengan frekuensi selain frekuensi alaminya di bawah pengaruh gaya periodik eksternal. Osilasi bebas berkurang secara bertahap karena gaya penahan yang disebut gaya peredam sedangkan osilasi paksa bertahan selama tubuh ditindaklanjuti oleh kekuatan eksternal.