Diagrama de Fuerza Cortante y Momento Flector en Vigas - Salvador FI

Summary

Este video ofrece una explicación detallada sobre cómo construir diagramas de fuerza cortante y momento en vigas, utilizando el problema 742 del libro de mecánica vectorial de Bel-Air. Se centra en el análisis estático de una viga con cargas y reacciones de apoyo específicas, empleando la regla de la mano derecha y el método de cortes imaginarios para calcular momentos y fuerzas internas. El resultado son diagramas que visualizan la distribución de momentos y fuerzas a lo largo de la viga, facilitando el entendimiento de conceptos fundamentales de la estática estructural.

Takeaways

• 📚 El video es parte de una serie sobre diagramas de vigas y corresponde al ejercicio 742 del libro de mecánica vectorial para ingenieros de estática de Bel-Air.
• 🔍 Se enfoca en resolver el inciso b, que implica realizar operaciones con valores preestablecidos para el análisis de diagramas de fuerza cortante y momento fletor en vigas.
• 📏 Los parámetros del problema son p=600 libras, a=5 pies, y ve=7 pies, y se asume una reacción de apoyo en el punto A y B.
• 🧩 Se recomienda hacer un diagrama de cuerpo libre para simplificar el ejercicio y encontrar los valores de forma más rápida.
• ⚖️ Se realiza una suma de momentos con respecto al punto A, usando la regla de la mano derecha para determinar la dirección de los momentos generados por las fuerzas.
• 🔢 Se calcula la fuerza de reacción B como 250 libras, usando la condición de equilibrio de momentos alrededor del punto A.
• 📉 Se construye un diagrama de fuerza cortante, marcando las fuerzas verticales y horizontales aplicadas a la viga y su efecto en el diagrama.
• 📊 Se traza el diagrama del momento fletor a través de cortes imaginarios y análisis estáticos, obteniendo ecuaciones de momento que describen el comportamiento de la viga.
• 📐 Se utilizan ecuaciones lineales para modelar el comportamiento del momento fletor en diferentes secciones de la viga.
• 📈 Se grafican las líneas rectas correspondientes al momento fletor, identificando los puntos donde cambian las pendientes y los valores inicial y final.
• 🌟 El video concluye con un resumen de los diagramas de fuerza cortante y momento fletor, y se anima al espectador a seguir aprendiendo con más contenido en las listas de reproducción del canal.

Q & A

¿Qué es el esquema de diagramas en vigas que se discute en el video?

El esquema de diagramas en vigas es un ejercicio del libro de mecánica vectorial para ingenieros de estática de Bel-Air, específicamente el problema 742, que trata sobre la construcción de diagramas de fuerza cortante y momento en una viga.

¿Cuál es el objetivo del inciso b del problema?

El objetivo del inciso b es realizar operaciones con los valores preestablecidos para construir los diagramas de fuerza cortante y momento en la viga.

¿Cuáles son las fuerzas y distancias preestablecidas en el problema?

Las fuerzas y distancias preestablecidas son: p igual a 600 libras a una distancia de 5 pies y ve igual a 7 pies.

¿Qué son las reacciones y cómo se relacionan con las fuerzas externas en equilibrio?

Las reacciones son fuerzas verticales que se producen en los apoyos de la viga para mantener el equilibrio, y son el resultado de la única fuerza externa vertical aplicada hacia abajo.

¿Cómo se determina la fuerza de reacción 'belle' utilizando la suma de momentos con respecto al punto A?

Se utiliza la condición de equilibrio que establece que la suma de momentos alrededor de cualquier punto es cero. Se calcula la fuerza 'belle' a partir de la fuerza P y la distancia a la que actúa esta fuerza del punto A.

¿Cuál es el valor de la fuerza de reacción 'belle' y cómo se obtiene?

El valor de la fuerza de reacción 'belle' es 250 libras. Se obtiene al resolver la ecuación de momentos alrededor del punto A, considerando las fuerzas y distancias dadas.

¿Cómo se determina la fuerza de reacción 'ay' en el punto B?

La fuerza de reacción 'ay' se determina a través de una suma de fuerzas que iguala cero, considerando las fuerzas verticales y la fuerza P de 600 libras.

¿Cuál es el método para trazar el diagrama de fuerza cortante en la viga?

Se trazan líneas verticales en el diagrama correspondientes a las fuerzas verticales en la viga y se marcan los valores de fuerza cortante a lo largo de estas líneas, siguiendo el orden de las fuerzas desde izquierda a derecha.

¿Cómo se construye el diagrama de momento en la viga?

Se hace un seccionamiento imaginario de la viga y se analiza el momento en cada sección con respecto al punto de corte, utilizando la ecuación de momento lineal y sustituyendo los valores extremos del intervalo de análisis.

¿Qué convención se utiliza para el momento en los cortes imaginarios?

Se utiliza la convención de que el momento en sentido antihorario es positivo y el momento en sentido horario es negativo cuando se hace un análisis de cortes imaginarios en una viga.

¿Cómo se relacionan los diagramas de fuerza cortante y momento con las fuerzas externas y reacciones internas de la viga?

Los diagramas de fuerza cortante y momento representan la distribución de estas fuerzas a lo largo de la viga. Las fuerzas externas, como la fuerza P, y las reacciones internas, como las fuerzas de reacción en los puntos A y B, son las que determinan la forma de estos diagramas.