Свободные колебания — это колебания, которые происходят под действием внутренних сил системы после того, как она была выведена из состояния равновесия. В таких колебаниях отсутствуют внешние периодические воздействия. Рассмотрим каждый из предложенных вариантов:
Биение сердца: Биение сердца не является свободным колебанием, так как оно обусловлено сложным взаимодействием электрических сигналов и биохимических процессов, инициируемых автоматическим генератором ритма сердца.
Колебания листьев на деревьях во время ветра: Эти колебания вызваны внешней силой (ветром), и, следовательно, не являются свободными. Они представляют собой вынужденные колебания.
Колебания качелей: Если качели раскачали и оставили, они будут колебаться под действием силы тяжести и натяжения цепей или веревок. Эти колебания можно считать свободными, поскольку они происходят под действием внутренних сил системы (гравитация и сила натяжения) после начального толчка.
Колебания поршня в цилиндре двигателя внутреннего сгорания: Эти колебания вызваны циклическим сгоранием топлива и воздействием внешних сил (например, давления газов). Это вынужденные колебания, а не свободные.
Таким образом, правильным ответом будет:
3) колебания качелей.