משתמש:Haarcuba/ארגז חול

דרגת חופש, בפיזיקה, היא מספר המשמש לתיאור המצב הרגעי של גוף מסויים. הדוגמא הפשוטה ביותר היא מיקומו ומהירותו של חלקיק. אם חלקיק יכול לנוע בשלושה מימדים, מיקומו ניתן לתיאור ע"י שלושת הקואורדינטות הקרטזיות שלו, $\ x,y,z$, ושלושת רכיבי המהירות שלו $v_{x},v_{y},v_{z}$, ולפיכך אנו אומרים כי יש לו 6 דרגות חופש.

דרגת חופש יכולה להיות סוג אחר של קואורדינטה, כגון זווית סיבוב, למשל, ניתן לתאר את מיקומו של מחוג המסתובב סביב ציר קבוע על-ידי מספר אחד - הזווית שלו מאיזהשהו קו יחוס (למשל הקו המצביע לשעה 12 בשעון מחוקים). מהירות הסיבוב של המחוג סביב הציר מהווה דרגת חופש נוספת, ולפיכך יש לו שתי דרגות חופש.

דוגמאות נוספות

1. מיכל עם גז העשוי מ- $\ N\$ חלקיקים מהווה מערכת עם $\ 6N\$ דרגות חופש, 6 לכל חלקיק.
2. מזרון שמכיל בתוכו $\ N\$ קפיצים אשר מסוגלים אך ורק להתכווץ בכיוון האנכי מהווה מערכת עם $\ 2N\$ דרגות חופש. לכל קפיץ יש את מידת הכיווץ שלו ואת מהירות תנועתו (שתי דרגות חופש לכל קפיץ).
3. הדיסקית במשחק הוקי קרח נעה על גבי מישור (4 דרגות חופש, קואורדינטות $\ x,y,v_{x},v_{y}\$) אך גם מסתובבת תוך כדי החלקה סביב צירה, עוד שתי דרגות חופש (זווית הסיבוב ומהירות הסיבוב), כלומר יש כאן 6 דרגות חופש.

ערך זה הוא קצרמר בנושא פיזיקה. אתם מוזמנים לתרום לוויקיפדיה ולהרחיב אותו.