Grados de libertad

Grados de libertad (GDL)
Un sistema mecánico puede clasificarse de acuerdo con el número de grados de libertad (GDL) que posee. El GDL de un sistema es igual al númerode parámetros independientes (medidas) que se necesitan para definir unívocamente su posición en el espacio en cualquier instante. El GDL se define con respecto a un marcode referencia seleccionado.
Ejemplo: Un lápiz colocado sobre una hoja en un plano que tiene un sistema de coordenadas xy. Si este lápiz permanece en el plano del papelse requieren 3 parámetros para definir completamente la posición del lápiz en el papel, dos coordenadas lineales (x, y) para definir la posición de cualquier punto dellápiz y una coordenada angular (θ) para definir el ángulo que forma ese objeto con respecto al eje x. el mínimo número de medidas necesarias para definir su posición semuestran en la figura como x, y y θ. Este sistema del lápiz en un plano tiene entonces tres GDL. Los parámetros particulares elegidos para definir su posición no son únicos.Podría utilizarse un conjunto alterno de tres parámetros. Hay una infinidad de conjuntos de parámetros posibles, pero en este caso deben ser tres por conjunto, por ejemplo doslongitudes y un ángulo, para definir la posición del sistema, ya que un cuerpo rígido en movimiento plano tiene tres GDL.
Considerar ahora un lápiz en un mundotridimensional. Sosténgalo por encima de la cubierta del escritorio y muévalo respecto a él. Se necesitarán entonces seis parámetros para definir sus seis GDL. Un conjuntoparamétrico posible que podría usarse es: tres longitudes (x, y, z) más tres ángulos (θ, φ, ρ). Cualquier cuerpo rígido en el espacio tridimensional posee seis grados de libertad.