Esfuerzo Cortante: Ejemplos y Ejercicios Resueltos ✅ [Pernos y Placas] Mecánica de Materiales Fácil

Summary

El video explica el concepto de esfuerzo cortante, crucial en la ingeniería estructural. Se ilustra cómo las fuerzas aplicadas pueden causar cortes o deslizamientos en materiales. Se usa un ejemplo con pernos para mostrar cómo calcular el esfuerzo cortante, dividiendo la carga total entre los pernos y aplicando la fórmula de esfuerzo dividido por el área. Se presentan ejercicios para calcular esfuerzo cortante en diferentes configuraciones y cómo determinar la fuerza máxima antes de que los pernos fallen.

Takeaways

• 🔧 El esfuerzo cortante es una fuerza aplicada que tiende a cortar o deslizar una parte del cuerpo con respecto a otra.
• 📐 Se produce en estructuras y es fundamental en los cálculos de ingeniería para asegurar la integridad de las mismas.
• 📚 La fórmula básica del esfuerzo cortante es similar a la del esfuerzo normal, dividiendo la fuerza entre el área sobre la que actúa.
• 🔩 En el ejemplo de los pernos, la carga total se divide entre el número de pernos para determinar el esfuerzo cortante en cada uno.
• 📉 La división de la carga se debe realizar de acuerdo con la configuración mecánica del sistema, ya sea dividir entre el número de pernos o entre dos planos.
• 🔢 El cálculo del esfuerzo cortante se simplifica al identificar la carga específica que actúa sobre el área de interés.
• 🛠️ El material y el diámetro de los pernos deben ser seleccionados de acuerdo con el esfuerzo cortante que se espera que soporten.
• 📏 La dimensión del diámetro de los pernos y el área efectiva son cruciales para el cálculo del esfuerzo cortante.
• 🔄 En configuraciones con múltiples placas, la carga se divide de acuerdo con la simetría o asimetría del sistema.
• 🚫 Es importante asegurarse de que el esfuerzo cortante no exceda los límites de resistencia del material para evitar la rotura.

Q & A

¿Qué es el esfuerzo cortante según el guion del vídeo?

El esfuerzo cortante es una fuerza que tiende a hacer que una parte de un cuerpo se corte o deslice con respecto a otra.

¿Para qué se utiliza el esfuerzo cortante en la ingeniería?

El esfuerzo cortante se utiliza en cálculos de ingeniería para estructuras y diseños que se aplican a la práctica.

¿Cómo se calcula el esfuerzo cortante en una conexión de pernos?

Se calcula dividiendo la carga total entre el número de pernos y luego aplicando la fórmula del esfuerzo cortante, que es la fuerza dividida por el área.

¿Cuál es la fórmula para calcular el esfuerzo cortante?

La fórmula para calcular el esfuerzo cortante es P/A, donde P es la fuerza y A es el área.

¿Cómo se determina el diámetro de los pernos para un esfuerzo cortante específico?

Se determina el diámetro de los pernos a partir del esfuerzo cortante permitido y la carga que se espera que soporte la conexión.

¿Qué sucede si la carga se aplica a tres pernos igualmente?

Si la carga se aplica a tres pernos igualmente, cada perno soportará un tercio de la carga total.

¿Cómo se calcula el esfuerzo cortante si las cargas se aplican de manera desigual a los pernos?

Se debe considerar la distribución de la carga entre los pernos y calcular el esfuerzo cortante para cada uno de ellos de manera individual.

¿Cuál es la importancia de conocer el esfuerzo cortante en los pernos de una conexión?

Es importante conocer el esfuerzo cortante para asegurar que los pernos no fallen y para seleccionar el material adecuado para el diseño.

¿Cómo se determina la máxima fuerza que puede aplicarse a una unión de pernos sin exceder el esfuerzo cortante permitido?

Se determina utilizando el esfuerzo cortante permitido y el diámetro de los pernos en la fórmula del esfuerzo cortante.

¿Por qué es necesario dividir la carga entre dos en una configuración de placas arriba y abajo?

Se divide la carga entre dos porque se asume que la carga se reparte igualmente entre los dos planos, lo que reduce la fuerza que actúa sobre cada plano.