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

Salvador FI Facultad de Ingeniería
2 Jan 202017:17

Summary

TLDREste 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.

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