درجه آزادی (مکانیک): تفاوت میان نسخه‌ها

محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
بدون خلاصۀ ویرایش
جز ویرایش 95.38.206.153 (بحث) به آخرین تغییری که FawikiPatroller انجام داده بود واگردانده شد
خط ۲:
{{ویکی‌سازی|تاریخ=ژوئن ۲۰۱۳}}
'''درجه آزادی (مکانیک کلاسیک)'''
تعداد پارامترهای غیر وابسته که برای مشخص کردن موقعیت یک سیستم فیزیکی مورد استفاده قرار می گیرد را درجه آزادی آن سیستم می نامند.
در مکانیک درجات آزادی یک سیستم مکانیکی تعداد پارامترهای مستقلی است که پیکربندی آن را مشخص می کند. این پارامترهایی است که حالت های سیستم فیزیکی را مشخص می کند که در آنالیز سیستم ذرات در مهندسی مکانیک، مهندسی هوانوردی، رباتیک، و مهندسی سازه مهم است.
{{سخ}}به عنوان مثال یک [[ذره نقطه ای]] که در فضا آزادانه حرکت می کند دارای سه درجه آزادی می باشد. همان ذره اگر در یک صفحه به صورت آزادانه حرکت کند دارای دو درجه آزادی خواهد بود .در واقع تعداد درجه آزادی یک سیستم همواره با تعداد بعد هایی که سیستم در آن حرکت می کند برابر نیست. حال اگر سیستم فیزیکی از نوع ذره ای نباشد،مشخص کردن موقعیت تنها یک نقطه از آن جسم، برای مشخص کردن موقعیت سیستم کافی نخواهد بود .
موقعیت یک ماشین (موتور) در حال حرکت در امتداد یک مسیر، یک درجه ی آزادی دارد چون موقعیت ماشین به وسیله ی فاصله در طول مسیر مشخص می شود. قطار خودروهای صلب که توسط لولا به موتور متصل است نیز یک درجه آزادی دارد چون موقعیت ماشین پشت سر موتور توسط شکل مسیر محدود شده است.
اتومبیلی با سیستم تعلیق بسیار سفت می تواند به عنوان یک جسم صلب که بر روی صفحه (فضای مسطح دو بعدی) حرکت می کند در نظر گرفته شود. این جسم سه درجه آزادی مستقل شامل دو جز انتقالی و یک زاویه ی چرخش می باشد. لغزش ناشی از ترمز و یا دریفت مثال خوبی برای سه درجه آزادی اتومبیل هاست.
موقعیت یک جسم صلب در فضا توسط سه مولفه انتقالی و سه مولفه چرخشی مشخص می شود، این به این معنی است که شش درجه آزادی دارد.
برای روشن شدن بهتر مطلب به مثالهای زیر توجه کنید.