Graus de liberdade (física)

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Graus de liberdade é um termo genérico utilizado em referência a quantidade mínima de números reais necessários para determinar completamente o estado físico de um dado sistema. Este conceito é empregado em mecânica clássica e termodinâmica.

Na mecânica, para cada partícula do sistema e para cada direção em que esta é capaz de mover-se existem dois graus de liberdade, um relacionado com a posição e outro com a velocidade. Observe-se que esta definição não coincide nem com a definição de graus de liberdade que se usa em engenharia de máquinas, nem com a que se usa em engenharia estrutural.

Índice 1 Graus de liberdade na mecânica clássica 2 Graus de liberdade em mecânica estatística 2.1 Teorema de equipartição da energia 3 Ver também 4 Ligações externas

[editar] Graus de liberdade na mecânica clássica

Na mecânica hamiltoniana, o número de graus de liberdade de um sistema coincide con a dimensão topológica do espaço de fases do sistema. Na mecânica lagrangiana, o número de graus de liberdade coincide com a dimensão do fibrado tangente do espaço de configuração do sistema.

[editar] Graus de liberdade em mecânica estatística

[editar] Teorema de equipartição da energia

No limite clássico da mecânica estatística, a energia de um sistema em equilíbrio térmico com N graus de liberdade quadráticos e independentes é:

donde:

• k_B é a constante de Boltzmann
• T é a temperatura
• N é o número de graus de liberdade do sistema

[editar] Ver também

• Entropia
• Espaço de fase
• Mecânica estatística

[editar] Ligações externas

• Sistemas de coordenadas em e-escola. Acessado em 6 de Julho de 2007.
• EINSTEIN, A.. Sobre o teorema quântico de Sommerfeld e de Epstein. Rev. Bras. Ens. Fis., São Paulo, v. 27, n. 1, 2005. Disponível em: Scielo. Acesso em: 6 de Julho de 2007. Pré-publicação.

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