Vrijheidsgraad
Van Wikipedia
In de werktuigbouwkunde gebeurt het vaak dat de bewegingen van een lichaam worden beperkt door de interactie met andere lichamen. Het begrip vrijheidsgraad wordt gebruikt om dit getalsmatig vast te leggen. Een vrijheidsgraad is dan een onafhankelijke parameter die een bepaalde situatie vastlegt.
Als de configuratie op één moment geheel gedefinieerd kan worden door één onafhankelijke parameter, dan heeft dat systeem één graad van vrijheid. De meeste praktische mechanismen in de mechanica hebben één vrijheidsgraad.
Als twee lichamen zich onafhankelijk van elkaar in de ruimte bewegen, dus als zij elkaar niet in hun bewegingen belemmeren, dan zijn er 6 onafhankelijke coördinaten nodig om deze relatieve beweging (i.e. de beweging van het ene lichaam t.o.v. het andere lichaam) te beschrijven. Dat wil zeggen dat deze relatieve beweging 6 vrijheidsgraden heeft: translatie in 3 loodrecht opelkaar staande coördinaatrichtingen, en rotatie om deze 3 coördinaatassen.
Als het lichaam wordt beperkt tot het bewegen in een plat vlak, dan zijn er 3 vrijheidgraden: translatie in in 2 coördinaatrichtingen, en rotatie om 1 coördinaatas, de as loodrecht op het vlak.
Het begrip "vrijheidsgraad" wordt veel gebruikt in de mechanica bij het doorrekenen van vierstangenmechanismen.
In de statistiek is het aantal vrijheidsgraden een indicatie van het aantal onafhankelijke delen van informatie waarop een benadering is gebaseerd. Het is een indicatie van de mate van nauwkeurigheid van een variabele.
