En física, los grados de libertad son el número de variables independientes requeridas para describir la configuración de un sistema mecánico.
Por ejemplo, un sistema que comprende dos partículas conectadas por una barra rígida tiene 5 grados de libertad. Para especificar el estado de este sistema, se requieren 5 coordenadas, 3 del centro de masa o de cualquier partícula, y 2 ángulos.
Las coordenadas generalizadas representan la menor cantidad de coordenadas requeridas para especificar el estado del sistema, definen el estado del sistema completo y el estado de cada partícula individual del sistema.
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El número de grados de libertad depende únicamente de las posibilidades de movimiento de las diferentes partes del sistema, y no de los movimientos reales.
El número de grados de libertad de un gas monoatómico es 3.
El número es 6 para un gas diatómico con moléculas rígidas. Consiste en 3 grados de libertad del centro de gravedad para moverse en el espacio, 2 grados de libertad de la línea que une los 2 átomos para cambiar la dirección en el espacio y un grado para la rotación alrededor de este eje.
Para obtener información adicional, consulte el artículo de Wikipedia sobre Grados de libertad (mecánica).
En estadística, los grados de libertad son el número de unidades de información independientes en una muestra relacionadas con la estimación de un parámetro o el cálculo de una estadística.
Las n observaciones pueden considerarse como las primeras unidades de información, una de las cuales se utiliza para encontrar el total o la media.
Como la media debe conocerse antes de poder encontrar desviaciones de ella, quedan n-1 grados de libertad para estimar la varianza; Esto significa que si el total es fijo, solo se pueden asignar arbitrariamente valores n-1, el resto se fija para garantizar la obtención del total correcto.
Ver también el artículo de Wikipedia sobre Grados de libertad (estadísticas).
