thumb|Deformacja powierzchni kawy w filiżance w wyniku drgań Drgania swobodne – drgania ciała wywołane wychyleniem z położenia równowagi trwałej, kiedy na ciało nie działają żadne siły, poza siłami określającymi położenie równowagi i siłami dążącymi do jej przywrócenia.
Drgania swobodne obejmują szeroki zakres rodzajów drgań, w analizie drgań wyszczególnia się drgania układów w zależności od ich okresowości, liniowości, występowania rozpraszania energii (tłumienia), liczby stopni swobody układu. Liniowość układu zapewnia niezależność częstotliwości drgań od amplitudy (izochronizm).
Drgania o jednym stopniu swobody
Najprostszym rodzajem drgań są drgania liniowego układu o jednym stopniu swobody bez tłumienia jego drgania są harmoniczne, a układ drgający zwany jest oscylatorem harmonicznym. Drgania swobodne układu o jednym stopniu swobody mogą być opisane równaniem:
Jego rozwiązania można przedstawić w postaciach:
Amplituda i przesunięcie fazowe określone są przez warunki początkowe drgań:
gdzie: – częstość własna, – amplituda drgań, – wychylenie początkowe, – prędkość początkowa.
Częstość drgań nietłumionych nosi nazwę częstości własnej układu drgań i jest jego cechą charakterystyczną. thumb