Mouvement contraint - Définition, types, exemples, images

Qu'est-ce qu'un mouvement contraint ?

Un mouvement contraint est un mouvement de tout objet qui se produit lorsqu'un objet est forcé de se déplacer de manière restreinte.

Ou, nous pouvons dire, le mouvement qui ne peut pas se dérouler arbitrairement de quelque manière que ce soit est appelé mouvement contraint.

En langage simple, c'est le mouvement que nous voulons produire ou simplement le mouvement requis est appelé mouvement contraint.

Par exemple, supposons que nous voulions un mouvement en ligne droite d'une voiture mais que la voiture se déplace sur une trajectoire courbe et que nous la contrôlions et nous déplacions avec force en ligne droite.

Le mouvement en ligne droite est un mouvement contraint.

Exemple de mouvement de contraintes

• Le mouvement d'une molécule de gaz dans un récipient sphérique.
• Une particule se déplaçant sur un plan incliné rugueux ou lisse,
• Une particule glissant le long d'une courbe sous l'effet de la gravité,
• Le mouvement d'un corps rigide en tant que distance entre deux particules reste constant.
• Le vélo en est le meilleur exemple. Là, l'entrée est le couple produit en raison du vélo. La sortie est la rotation d'une roue arrière.
• Le mouvement de la masse ponctuelle du pendule simple est contraint car il reste toujours à une distance fixe du point de suspension.
• Une particule liée à une extrémité d'une corde et faite pour se déplacer d'une manière particulière.
• Le mouvement des billes d'un boulier est limité dans une dimension par les fils de support.
• Le mouvement d'une particule se déplaçant à la surface de la sphère est limité car elle peut se déplacer soit à la surface, soit à l'extérieur de la surface de la sphère.

Qu'est-ce que les contraintes ?

Lorsqu'un objet est forcé de se déplacer le long d'un chemin particulier sous l'action de forces extérieures imprimées. Les restrictions agissent sur le mouvement ou la position ou les deux d'un système d'objets sont appelées contraintes . Les contraintes limitent le mouvement d'un objet.

Qu'est-ce que la force des contraintes ?

Forces de contrainte sont les forces que l'objet contraignant applique à l'objet pour qu'il suive les contraintes de mouvement. Les forces de contrainte sont les forces que l'objet contraignant exerce sur l'objet pour lui faire suivre les contraintes de mouvement.

Le mouvement d'un objet est limité par des forces de contrainte. Mouvement contraint est défini comme une vitesse qui ne peut pas se déplacer arbitrairement dans n'importe quelle direction ou le mouvement que nous voulons produire, ou simplement le mouvement requis. Par exemple, si nous voulons un mouvement circulaire d'un ventilateur comme sortie et qu'il se déplace de manière circulaire, nous avons un mouvement contraint.

TYPES DE MOUVEMENT CONTRAINTE

1. Mouvement complètement contraint

Lorsque le mouvement entre deux éléments d'une paire est dans une direction définie quelle que soit la direction de la force appliquée, on parle de mouvement complètement contraint . Le mouvement contraint peut être linéaire ou rotatif. La paire coulissante de la Fig. 1.3(a) et la paire tournante de la Fig. 1.3(b) sont des exemples du mouvement complètement contraint. En paire glissante, le prisme intérieur ne peut coulisser qu'à l'intérieur du prisme creux. Dans le cas d'une paire tournante, l'arbre intérieur appliqué dans un peut n'avoir qu'un mouvement de rotation dû aux colliers aux extrémités. Dans chaque cas, la force a une direction particulière pour le mouvement requis.

Par exemple :- Dans une machine à vapeur, le piston et le cylindre forment une paire, et le mouvement du piston est limité à une direction spécifique, c'est-à-dire qu'il ne fera qu'un mouvement alternatif par rapport au cylindre, quelle que soit la direction de la manivelle.

Quelques exemples supplémentaires :-

• Le mouvement d'une barre carrée dans un trou carré
• Le mouvement d'un arbre avec un collier à chaque extrémité dans un trou circulaire.

2. Mouvement incomplètement contraint

Lorsque le mouvement entre deux éléments d'une paire est possible dans plusieurs directions et dépend de la direction de la force appliquée, on parle de mouvement incomplètement contraint . Par exemple, si la paire tournante de la Fig. 1.4 n'a pas de colliers, l'arbre intérieur peut avoir un mouvement de glissement ou de rotation selon la direction de la force appliquée. Chaque mouvement est indépendant de l'autre.

Par exemple :- Une bande circulaire ou un arbre dans un trou circulaire est un exemple de mouvement contraint incomplet car il peut tourner ou glisser dans le trou. Les deux mouvements ne sont pas liés.

3. Mouvement contraint avec succès

Lorsque le mouvement entre deux éléments d'une paire est possible dans plus d'une direction mais qu'il est amené à se déplacer dans une seule direction en utilisant des moyens externes, il s'agit d'un mouvement contraint avec succès .

Pour l'exemple de roulement à pas, un arbre dans un roulement à pas peut avoir un mouvement vertical en dehors du mouvement rotatif (Fig. 1.5). Mais en raison de la charge appliquée sur l'arbre, il est contraint de se déplacer dans les mécanismes et les machines dans cette direction et constitue donc un mouvement contraint avec succès.

De manière similaire, un piston dans un cylindre d'un moteur à combustion interne est conçu pour n'avoir qu'un mouvement de va-et-vient et aucun mouvement de rotation dû à la contrainte de l'axe de piston. De plus, la soupape d'un moteur à combustion interne est maintenue sur le siège par la force d'un ressort et a donc réussi à limiter le mouvement.

Par exemple :- mouvement de l'arbre

Lorsqu'une charge de compression est appliquée à l'arbre, le mouvement de l'arbre dans un palier à pas est contraint avec succès. L'arbre peut se déplacer vers le haut ou tourner dans un roulement. Il s'agit d'un exemple de mouvement qui n'est que partiellement contraint. Lorsqu'une charge est appliquée à l'arbre, cependant, il est empêché de se déplacer axialement vers le haut. Un mouvement contraint avec succès fait référence au mouvement de deux personnes.

Quelques exemples supplémentaires :-

• Le mouvement d'un I.C. soupape moteur, celles-ci sont maintenues sur leur siège par un ressort
• Le piston va et vient à l'intérieur d'un cylindre de moteur
• Arbre dans un roulement à pas

Foire aux questions (FAQ)

Qu'est-ce qu'un mouvement contraint ?

Mouvement contraint sont des mouvements qui se produisent lorsqu'un objet est forcé de se déplacer d'une manière spécifique. Il peut avoir à se déplacer le long d'une piste incurvée, glisser sur une table qui peut accélérer vers le haut, maintenir le contact avec un coin accélérant, etc.

Qu'est-ce qu'un mouvement contraint réussi ?

Lorsque le mouvement entre les éléments formant une paire est tel que le mouvement contraint est complété par un autre moyen plutôt que par lui-même, le mouvement est dit contraint avec succès .

Qu'est-ce qu'un mouvement complètement contraint ?

Lorsque le mouvement d'une paire est limité à une direction définie quelle que soit la direction de la force appliquée, le mouvement est dit complètement contraint .

Qu'est-ce qu'un mouvement incomplètement contraint ?

Lorsque le mouvement d'une paire peut se produire dans plusieurs directions. On parle alors de « mouvements incomplètement contraints .” Un changement dans la direction de la force affectée peut changer la direction du mouvement relatif entre la paire.

Quelle est la différence entre contraint et non contraint ?

Non contraint signifie simplement que la variable de choix peut prendre n'importe quelle valeur, il n'y a aucune restriction. Contraint signifie que la variable de choix ne peut prendre que certaines valeurs dans une plage plus large.

Ce sont les détails du mouvement contraint et de ses types. Nous avons également couvert les définitions de divers termes qui lui sont associés. J'espère que vous aimez l'article. Veuillez donner votre avis dans le commentaire ci-dessous.