Řešení a komentáře.
Špatné odpovědi jsou červené, správné odpovědi jsou zelené a podtržené.
a)
možnost pohybovat se,
b)
možný nezávislý pohyb,
c) možná
vazba mezi dvěma tělesy,
d) možné silové
působení mezi tělesy.
Stupeň volnosti je možný nezávislý pohyb.
Bod, těleso nebo mechanismus má i stupňů volnosti jestliže se může pohybovat i nezávislými pohyby.
Např. při pohybu kyvadla se hmotný bod přemisťuje jak ve směru vodorovném (x), tak svislém (y).
Tyto pohyby však nejsou nezávislé.
Bod se neustále musí nacházet na kruhové dráze, jeho souřadnice musí vždy splňovat rovnici kružnice :
nebo :
Jen jeden z obou pohybů je nezávislý - bod má jeden stupeň volnosti.
a) Možnost pohybovat se ještě neznamená stupeň volnosti. Musí jít o nezávislý pohyb.
c) Počet a druh vazeb ovlivňuje počet stupňů volnosti. Neplatí však prostá rovnost počtu vazeb a počtu stupňů volnosti.
d) Pohyblivost objektů, vyjádřená počtem stupňů volnosti, nijak nesouvisí se silovým působením mezi tělesy.
Poznámka.
Druhý přívlastek „možný pohyb“ znamená že nezáleží na tom, kolik pohybů objekt skutečně vykonává, ale kolik pohybů může vykonávat.
Např. bod se při volném pádu pohybuje svisle dolů.
Ale nic nebrání ani pohybu ve vodorovném směru (do stran).
Kdyby např. zafoukal vítr ze strany, k dominantnímu svislému pohybu by se přidal i stranový pohyb ve vodorovném směru.
Bod může vykonávat tři pohyby - má tři stupně volnosti.