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Freiheitsgrad bezeichnet im engen, mechanischen Sinn jede voneinander unabhängige (und in diesem Sinne „frei wählbare“) Bewegungsmöglichkeit,[1] im weiteren Sinne jeden unabhängigen veränderlichen inneren oder äußeren Parameter eines Systems.[2] Das System muss dabei folgende Eigenschaften haben:
- Es ist durch die Spezifizierung der Parameter eindeutig bestimmt.
- Wird ein Parameter weggelassen, so ist das System nicht mehr eindeutig bestimmt.
- Jeder Parameter kann verändert werden, ohne dass sich die anderen Parameter verändern.
Bei kinematischen Ketten wird die Zahl der Freiheitsgrade auch Laufgrad genannt.[3] Ein starrer Körper im Raum hat demnach sechs Freiheitsgrade, denn man kann den Körper in drei voneinander unabhängige Richtungen bewegen (Translation) und um drei voneinander unabhängige Achsen drehen (Rotation).
- ↑ Eberhard Brommundt, Gottfried Sachs, Delf Sachau: Technische Mechanik. Eine Einführung. 4., verbesserte und erweiterte Auflage. Oldenbourg. München u. a. 2007, ISBN 978-3-486-58111-9, S. 47 ff.
- ↑ Freiheitsgrad. In: Lexikon der Physik. Spektrum Akademischer Verlag, abgerufen am 7. Mai 2017.
- ↑ Wolfgang H. Müller, Ferdinand Ferber: Technische Mechanik für Ingenieure. 3., neu bearbeitete Auflage. Fachbuchverlag Leipzig im Carl-Hanser-Verlag, München u. a. 2008, ISBN 978-3-446-41423-5.