Conceptul de gradele de libertate

Numărul minim de parametri, lucrarea care definește complet poziția corpului în spațiu, este numit numărul de grade de libertate.

· Sistematic mai simplu punct material mecanic în tridimensional spațiu are trei grade de libertate, deoarece starea sa este descrisă în întregime prin trei coordonate spațiale (Fig.2), adică .

· Corp rigid are șase grade de libertate, deoarece o descriere completă a poziției corpului este suficientă pentru a stabili cele trei coordonate ale centrului de masă și cele trei unghiuri care descriu orientarea corpului (aceste valori sunt cunoscute în viața de zi cu zi ca o „pantă ascensiune, de rotație“ în aeronavă sunt numite " rola, smoală, girație „), adică, . în cazul în care - gradul de libertate de mișcare de translație a centrului de masă al corpului; - numărul de grade de libertate de mișcare de rotație a corpului.

· Corpul propriu-zis au număr enorm de grade de libertate (de ordinul a numărului de particule care alcătuiesc corpul). Cu toate acestea, în cele mai multe cazuri, se pare că cele mai importante câteva grade „colective“ de libertate descrie mișcarea centrului de masă al corpului, de rotație a corpului, deformarea și fluctuațiile sale macroscopice. Ceilalți - microscopice - grade de libertate nu sunt vizibile în mod individual și colectiv sunt percepute dintr-o dată, cum ar fi, de exemplu, temperatura și presiunea.

Orice conexiune reduce gradul de libertate al unității de sistem.

oscilație armonică a pendulului matematic (fig. 22) sunt stabilite un unghi de deviere de la poziția de echilibru, adică .