דרגות חופש (פיזיקה וכימיה) – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
שורה 8:
 
== דוגמאות ==
כדי לתאר חלקיק נע, יש צורך בשלושה רכיבי מקום (ב[[מערכת צירים קרטזית|קואורדינטות קרטזיות]]), ובשלושה רכיבי [[מהירות]]. אם כל אלה בלתי תלויים זה בזה, אומרים שלחלקיק יש 6 דרגות חופש. למכל [[גז]] שיש בו N חלקיקים, יש 6N דרגות חופש - 6 לכל חלקיק. העובדה שהחלקיקים חסומים בתחום מרחבי מסוים אינה פוגעת במספר דרגות החופש. לעומת זאת, חלקיק שתנועתו מוגבלת על ידי [[משוואה|משוואות]], מפסיד דרגות חופש. למשל, ל[[כלי רכב]] יבשתי יש 4 דרגות חופש (שתיים לתיאור ה[[מיקום (גאוגרפיה)|מקום]], ושתיים לתיאור המהירות), ואילו ל[[עץ]] [[תפוח]]ים הנטוע במקום אחד יש רק שתי דרגות חופש. לדיסקית במשחק [[הוקי קרח]] יש 5 דרגות חופש: 4 לתיאור המקום והתנועה על [[מישור (גאומטריה)|המשטח הדו-ממדי]], ועוד אחת לתיאור תנועת הסיבוב של הדיסקית סביב עצמה.
 
במקרים רבים, מספר דרגות החופש תלוי בחלק של המערכת שאותו מבקשים לתאר. לדוגמה, כדי להבין [[תאונת דרכים]], ייתכן שיש צורך במשתנים רבים נוספים על המקום והמהירות: [[לחץ אטמוספירי|לחץ האוויר]] בכל [[צמיג|גלגל]], ה[[מסה]] הכוללת, ה[[טמפרטורה]], ועוד. אם מבקשים לדייק, מספר דרגות החופש מתאר את [[מודל מתמטי|המודל המתמטי]] של המערכת הפיזיקלית (ובפרט, את החלק שאותו מעוניינים [[למידול|מדל]]), ולא את המערכת הפיזיקלית כולה.
 
לפי [[משפט העדר השיער]], ל[[חור שחור]] יש שלוש דרגות חופש: ה[[מסה]], [[תנע זוויתי|התנע הזוויתי]], ו[[מטען חשמלי|המטען החשמלי]].
 
== דרגות חופש בסטטיסטיקה ==