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El número de coordenadas independientes (escalares) necesarias para determinar simultáneamente la posición de cada partícula en un sistema dinámico es llamado el número de grados de libertad del sistema. El concepto aparece en mecánica clásica y en termodinámica.
Una partícula en el espacio tiene 3 grados de libertad[cita requerida]. El espacio de fases asociado a ese movimiento se constituye con 3 ejes referentes a su posición (x,y,z) y otros tres asociados a sus respectivos momentos (px,py,pz). En el plano posee 2 grados de libertad y 4 ejes en el espacio de fases[cita requerida]. Cada magnitud del espacio representa una variable a calcular para obtener el estado dinámico del sistema.
El número de grados de libertad de un sistema cuando existen ligaduras entre las partículas, será el número de grados de libertad del sistema sin ligaduras, menos el número de ligaduras que relacionan las variables.
Obsérvese que esta definición no coincide ni con la definición de grados de libertad que se usa en ingeniería de máquinas, ni con la que se usa en ingeniería estructural.