Gerak Terbatas – Definisi, Jenis, Contoh, Gambar

Apa itu Gerak Terkendala ?

Gerakan terbatas adalah gerakan benda apa pun yang terjadi ketika suatu benda dipaksa untuk bergerak secara terbatas.

Atau, kita dapat mengatakan, Gerak yang tidak dapat berjalan sewenang-wenang dengan cara apa pun disebut gerak terkekang.

Dalam bahasa sederhana, Gerak yang kita inginkan terjadi atau Gerak yang dikehendaki disebut Gerak Terkendala.

Sebagai contoh, misalkan kita menginginkan suatu gerakan garis lurus dari sebuah mobil tetapi mobil tersebut bergerak pada lintasan yang melengkung dan kita mengontrolnya dan dengan paksa bergerak dalam garis lurus.

Gerak garis lurus adalah gerak terkekang.

Contoh Gerakan Kendala

• Gerakan molekul gas dalam wadah berbentuk bola.
• Sebuah partikel yang bergerak menuruni bidang miring kasar atau licin,
• Sebuah partikel meluncur menuruni kurva di bawah gravitasi,
• Gerakan benda tegar karena jarak antara dua partikel tetap konstan.
• Bersepeda adalah contoh terbaik. Di sana inputnya adalah pasangan yang dihasilkan karena bersepeda. Outputnya adalah putaran roda belakang.
• Gerakan massa titik bandul sederhana dibatasi karena selalu tetap pada jarak tetap dari titik suspensi.
• Partikel yang diikat pada salah satu ujung tali dan dibuat untuk bergerak dengan cara tertentu.
• Gerakan manik-manik sempoa dibatasi dalam satu dimensi oleh kabel pendukung.
• Gerakan partikel yang bergerak pada permukaan bola dibatasi karena partikel tersebut dapat bergerak baik di permukaan maupun di luar permukaan bola.

Apa itu Kendala ?

Ketika sebuah benda dipaksa untuk bergerak di sepanjang jalur tertentu di bawah aksi gaya luar yang terkesan. Pembatasan yang bekerja pada gerakan atau posisi atau kedua sistem objek dikenal sebagai kendala . Batasan membatasi gerakan suatu objek.

Apa itu Gaya Kendala?

Kekuatan pembatas adalah gaya-gaya yang diterapkan oleh benda pembatas pada objek agar mengikuti batasan gerakan. Gaya Kendala adalah gaya yang diberikan oleh benda pengekang pada objek untuk membuatnya mengikuti hambatan gerak.

Gerak suatu benda dibatasi oleh gaya kendala. Gerakan terbatas didefinisikan sebagai kecepatan yang tidak dapat bergerak sembarang ke segala arah atau gerak yang kita inginkan terjadi, atau sekadar gerak yang diperlukan. Misalnya, jika kita menginginkan gerakan melingkar dari kipas sebagai output dan bergerak melingkar, kita memiliki gerakan terkendala.

JENIS GERAK TERKENDALI

1. Gerakan Sepenuhnya Dibatasi

Ketika gerakan antara dua elemen dari pasangan berada dalam arah yang pasti terlepas dari arah gaya yang diterapkan, itu dikenal sebagai gerakan terbatas penuh . Gerakan dibatasi mungkin linier atau putar. Pasangan geser pada Gambar 1.3(a) dan pasangan putar pada Gambar 1.3(b) adalah contoh dari gerak terkendala penuh. Pada pasangan geser, prisma bagian dalam hanya dapat meluncur di dalam prisma berlubang. Dalam kasus pasangan belok, poros bagian dalam yang diterapkan pada a hanya dapat memiliki gerakan putar karena kerah di ujungnya. Dalam setiap kasus, gaya memiliki arah tertentu untuk gerakan yang diperlukan.

Sebagai contoh :- Dalam mesin uap, piston dan silinder membentuk pasangan, dan gerakan piston terbatas pada arah tertentu, yaitu hanya akan membalas relatif terhadap silinder terlepas dari arah engkol.

Beberapa contoh lagi :-

• Gerakan balok persegi dalam lubang persegi
• Gerakan poros dengan kerah di setiap ujungnya dalam lubang melingkar.

2. Gerakan yang Dibatasi Sepenuhnya

Ketika gerakan antara dua elemen dari pasangan dimungkinkan di lebih dari satu arah dan bergantung pada arah gaya yang diterapkan, itu dikenal sebagai gerakan terbatas tak sempurna . Misalnya, jika pasangan putar pada Gambar 1.4 tidak memiliki kerah, poros bagian dalam mungkin memiliki gerakan geser atau putar tergantung pada arah gaya yang diterapkan. Setiap gerakan tidak bergantung pada yang lain.

Contoh :- Garis melingkar atau poros pada lubang lingkaran merupakan contoh gerak terkekang tidak lengkap karena dapat berputar atau meluncur di dalam lubang. Kedua gerakan tersebut tidak berhubungan.

3. Berhasil Membatasi Gerakan

Ketika gerakan antara dua elemen dari pasangan dimungkinkan di lebih dari satu arah tetapi dibuat memiliki gerakan hanya dalam satu arah dengan menggunakan beberapa cara eksternal, itu adalah gerakan yang berhasil dibatasi .

Untuk contoh bantalan footstep, poros dalam bantalan footstep mungkin memiliki gerakan vertikal terpisah dari gerakan putar (Gbr. 1.5). Tetapi karena beban yang diterapkan pada poros itu dibatasi untuk bergerak dalam Mekanisme dan Mesin ke arah itu dan dengan demikian merupakan gerakan yang berhasil dibatasi.

Demikian pula, piston dalam silinder mesin pembakaran internal dibuat hanya memiliki gerakan bolak-balik dan tidak ada gerakan berputar karena kendala pin piston. Selain itu, katup mesin IC tetap pada dudukannya oleh kekuatan pegas dan dengan demikian telah berhasil membatasi gerakan.

Contoh :- gerak poros

Ketika beban tekan diterapkan pada poros, gerakan poros dalam bantalan pijakan berhasil dibatasi. Poros dapat bergerak ke atas atau berputar dalam bantalan. Ini adalah contoh gerak yang hanya dibatasi sebagian. Ketika beban diterapkan pada poros, bagaimanapun, itu dicegah dari bergerak secara aksial ke atas. Gerakan yang berhasil dibatasi mengacu pada gerakan dua orang.

Beberapa contoh lagi :-

• Gerakan I.C. katup mesin, ini disimpan di tempat duduknya dengan pegas
• Piston bolak-balik di dalam silinder mesin
• Poros pada bantalan pijakan kaki

Pertanyaan Umum ( FAQ )

Apa itu Gerak Terkendala?

Gerakan terbatas adalah gerak yang terjadi ketika suatu benda dipaksa untuk bergerak dengan cara tertentu. Ini mungkin harus bergerak di sepanjang lintasan yang melengkung, meluncur di atas meja yang dapat mempercepat ke atas, mempertahankan kontak dengan baji yang dipercepat, dan seterusnya.

Apa yang berhasil Dibatasi Motion?

Ketika gerakan antara elemen-elemen yang membentuk pasangan sedemikian rupa sehingga gerakan dibatasi diselesaikan dengan beberapa cara lain daripada dengan sendirinya, gerakan dikatakan berhasil dibatasi .

Apa yang dimaksud dengan Gerak Terbatas ?

Ketika gerakan pasangan dibatasi pada arah tertentu tanpa memperhatikan arah gaya yang diterapkan, gerakan tersebut dikatakan dihambat sepenuhnya .

Apa yang dimaksud dengan Gerak Terkendala Sepenuhnya ?

Ketika gerakan pasangan dapat terjadi di lebih dari satu arah. Ini disebut sebagai “gerakan yang tidak dibatasi sepenuhnya .” Perubahan arah gaya yang terpengaruh dapat mengubah arah gerak relatif antara pasangan.

Apa perbedaan antara Dibatasi dan Tidak Dibatasi?

Tidak dibatasi berarti bahwa variabel pilihan dapat mengambil nilai apa pun—tidak ada batasan. Dibatasi berarti variabel pilihan hanya dapat mengambil nilai tertentu dalam rentang yang lebih besar.

Ini adalah detail dari Constrained Motion dan jenisnya. Kami juga membahas definisi berbagai istilah yang terkait dengannya. Semoga Anda menyukai artikelnya. Silakan berikan tanggapan Anda di komentar di bawah.