04 Esfuerzo cortante, Esfuerzo de Aplastamiento o Contacto

Summary

El video introduce los conceptos de esfuerzo cortante y esfuerzo de empuje o presión de contacto. Explica que un esfuerzo normal actúa a 90 grados de la carga aplicada, mientras que el esfuerzo cortante ocurre cuando el área es paralela a la fuerza aplicada. Se describen ejemplos como la unión de materiales con pegamento o remaches, y cómo el esfuerzo de corte o empuje afecta estos. También se aborda el esfuerzo de compresión en áreas localizadas, destacando que cada tipo de esfuerzo depende de la orientación del área respecto a la carga.

Takeaways

• 📐 El esfuerzo cortante ocurre cuando el área es paralela a la fuerza aplicada, en lugar de perpendicular como en el caso de esfuerzo normal.
• 🔧 Un ejemplo de esfuerzo cortante es cuando se aplican fuerzas paralelas sobre dos materiales unidos, como con pegamento o remaches.
• 📏 El esfuerzo cortante se calcula como la carga aplicada dividida entre el área de corte.
• ⚖️ El esfuerzo de corte se considera constante para simplificar los cálculos, aunque en la realidad puede variar.
• 🧮 La fórmula del esfuerzo cortante es: esfuerzo cortante = carga / área de corte.
• 🔨 El esfuerzo de compresión localizado o esfuerzo de empuje ocurre en áreas pequeñas, donde se aplica una fuerza de compresión concentrada.
• 🛠️ Ejemplos de esfuerzo de empuje se pueden ver en remaches donde la carga se concentra en un área específica, generando presión localizada.
• 📊 La diferencia entre los tipos de esfuerzo radica en la relación entre el área y la carga: normal es perpendicular, cortante es paralela, y el empuje es una compresión localizada.
• ⚙️ El esfuerzo de corte es generalmente menor que el esfuerzo normal en muchos materiales, lo que afecta su comportamiento bajo diferentes tipos de carga.
• 📚 Los esfuerzos de tensión, compresión y corte tienen diferentes fórmulas y consideraciones, pero comparten la misma base en relación con la carga y el área afectada.

Q & A

¿Qué es un esfuerzo normal en el contexto del video?

Un esfuerzo normal es aquel que se aplica a 90 grados de la dirección en la que se está aplicando la carga. Es decir, el área sobre la cual actúa la carga es perpendicular a la línea de acción de la fuerza.

¿Cuál es la diferencia entre el esfuerzo normal y el esfuerzo cortante?

La principal diferencia es que el esfuerzo normal actúa perpendicular al área donde se aplica la carga, mientras que el esfuerzo cortante actúa de manera paralela o tangente al área.

¿Cómo se define el esfuerzo cortante?

El esfuerzo cortante se define como la carga aplicada dividida entre el área de corte. Se produce cuando el área donde actúa la carga es paralela a la dirección de la misma.

¿Qué sucede cuando un material está sometido a un esfuerzo cortante?

Cuando un material está sometido a un esfuerzo cortante, las fuerzas que actúan sobre él tienden a deslizar las capas del material en direcciones opuestas, lo que podría llevar a una separación o corte del material.

¿Qué ejemplos se mencionan para ilustrar el esfuerzo cortante?

En el video se menciona un ejemplo de dos piezas unidas con pegamento. Si se aplica una fuerza en direcciones opuestas, las piezas se separarán si el pegamento no tiene suficiente resistencia. Otro ejemplo es el uso de un remache, donde el área de corte sería la sección transversal del remache.

¿Qué es el esfuerzo de empuje o presión de contacto?

El esfuerzo de empuje o presión de contacto es un tipo de esfuerzo de compresión que actúa en un área localizada en lugar de actuar sobre toda la superficie del material. Se da cuando una fuerza comprime una pequeña área específica de un elemento.

¿Cómo se calcula el esfuerzo cortante cuando se considera constante?

Cuando el esfuerzo cortante se considera constante, se puede calcular dividiendo la carga total entre el área de corte. Esto se simplifica si asumimos que el esfuerzo es constante a lo largo de toda el área.

¿Qué diferencia hay entre el esfuerzo de compresión y el esfuerzo de empuje?

El esfuerzo de compresión actúa sobre toda la superficie del material, mientras que el esfuerzo de empuje o presión de contacto actúa solo en una pequeña área localizada.

¿Cuál es la fórmula general para calcular el esfuerzo de corte?

La fórmula para calcular el esfuerzo de corte es dividir la carga aplicada (V) entre el área de corte (A). Esfuerzo cortante = V / A.

¿Qué ejemplos se mencionan para el esfuerzo de empuje o presión de contacto?

Un ejemplo mencionado es el de un remache que, al ser presionado por una carga, comprime el área alrededor del orificio en el que está insertado. Otro ejemplo es cuando se usa un punzón para perforar un material, y la presión se aplica en una pequeña área.