La mejor respuesta
El otro día recibí una llamada de mi novia. Vamos a llamarla Ann.
(Foto de clickbait aleatoria, ella no es Ann)
A – Oye wierdo, tenemos que hablar.
D- ¿Qué pasó Jojo?
A- Tuve este sueño, en el que estaba tomando mis exámenes de derecho, y de repente ¿qué Ya veo esta pregunta peculiar sobre la fuerza cortante.
D- ¿A qué? No hay preguntas sobre las fuerzas cortantes en una prueba de ley Rose. ¿Quién está más loco ahora?
R- Necesitas ayudarme. No lo sé. Tengo la sensación de que vendrá mañana en la prueba. Quiero que me lo expliques ahora mismo, que lo expliques como si fuera tu último día. ¡Oooh! Háblame nerd.
D- Lol. Bien. Mantenga sus caballos abajo. Aquí vamos. Intentaré explicárselo de la manera más sencilla posible. Entonces, para saber qué es la fuerza cortante, necesitamos saber qué significa el término «cortante». ¿Conoce el significado del término?
A- No.
D- De acuerdo, omita eso. Antes de pasar a la definición de cortante, quiero explicarle lo que las fuerzas generalmente hacen a los objetos. La fuerza produce lo que llamamos como «Efectos» en los objetos. Como una fuerza de tracción estiraría un objeto.
A-Y una fuerza de empuje comprimiría un objeto.
D-Exactamente…. O en otras palabras podemos decir que el estiramiento es un efecto causado por una fuerza de tracción.
R: ¿Pero cuándo dices que una fuerza es realmente una fuerza de tracción?
D-Hmm… buena pregunta. Entonces, la fuerza de tracción tiene una cualidad distinta, como estas, las dos fuerzas deben estar alineadas entre sí pero en dirección opuesta. Así.
Tenga en cuenta que las fuerzas son perpendiculares a la sección transversal. De manera similar, el corte también es un efecto causado por una fuerza. Es solo eso. No se necesitan definiciones sofisticadas.
A-Entonces, ¿qué tipo de efecto es este? ¿Es agresivo o polea?
D-Jaja, es un tipo de efecto completamente nuevo. Ni agresivo ni excéntrico. Es un efecto causado por algún tipo de fuerza muy especial. Entonces, ¿qué tienen de especial estas fuerzas? Déjame decirte. Al igual que la tracción tenía algunas cualidades. Estas fuerzas de corte tienen 3 cualidades distintas, estas fuerzas son opuestas en dirección y generalmente son paralelas a la sección transversal del objeto y no están alineadas. Ahora, repítelo después de mí.
R- Está bien, es paralelo a la superficie de aplicación. Pero en dirección opuesta. Y no están en la misma línea de acción.
D- Increíble, me encantó cómo cambiaste el idioma en tus propias palabras sin copiar y pegar lo que te enseñé. * ¡ejem! Otros quorans ”
A- Awww… sonrojado.
A- ¿Pero no me dijiste qué tipo de efecto producen estas fuerzas? Todo lo que sé es que no es ni prepotente ni polea.
D- Se observa que estas fuerzas producen un efecto de “corte” tal como vemos en las tijeras, por eso las tijeras también se llaman cizallas. Mente usted, todavía no le he explicado la fuerza de corte. Acabo de explicar el efecto. Ahora, conecte cómo la hoja de las tijeras se mueve en dirección opuesta y es paralela a la cara más delgada de la hoja. Eso es, observe cómo las hojas de las tijeras son paralelas a la sección transversal de papel. Aquí está el diagrama.
Si miras en un microscopio, las hojas y el papel se verían así. ¿Ves esa área sombreada en negro? Esa es una sección transversal de papel. Y observe cómo las hojas se deslizan a lo largo de esa área.
A- ¡Oh! ¡Si! Ahora lo tengo. Veo lo opuesto, no alineado y paralelo ahora en esa imagen ampliada. Eso está bien. Pero qué pasa con la viga. Todo el mundo parece tan confundido acerca de la fuerza cortante en la viga.
D- Jaja, es lo mismo.
Mira esto. Digamos que tienes una viga con una carga puntual en el medio. Ahora enfócate solo en la segunda mitad de la viga.
Y si miras de cerca, ¿no te parece familiar? La reacción y la carga actúan como las hojas de las tijeras e intenta cortar la viga en dos partes.
Es exactamente igual que las tijeras. Vea, la comparación de la siguiente imagen de las tijeras microscópicas.
Y las fuerzas que causan este efecto de corte se llaman cizalla fuerza.
A- Ahora, lo tengo. Voy a matarlo, si esta pregunta viene mañana.
D- Y una cosa más, no puedes ver estas fuerzas también. Están todos en la mente. Como tú.
R – ¡Sí! Creo que ya es hora de que dejes de imaginar novias inventadas para explicar las respuestas sobre quora.
D – Pero es interesante de esa manera. ¿No es así?
A – ¡sí!
D- Noche de noche.
A- Noche de noche.
Respuesta
Fuerza cortante se refiere a la fuerza que actúa sobre una superficie. Básicamente, la fuerza no forma inclinación / ángulo con respecto a la superficie sobre la que actúa.Dentro de una viga, la fuerza cortante en cualquier sección es básicamente la suma algebraica de las fuerzas laterales que actúan a cada lado de la sección. Por ejemplo, observe esta viga:
Considere una viga que soporta cargas W1, W2 y W3 con R1 y R2 como las reacciones de apoyo. Si cortamos la viga en la sección AA, dado que las fuerzas resultantes a la izquierda de la sección AA son F hacia arriba, entonces la fuerza cortante en la sección AA es F hacia abajo.
Por otro lado, la momento de flexión se refiere a los momentos de rotación internos que hacen que una sección se doble. En el caso de una viga, se puede calcular como la suma algebraica de los momentos sobre la sección de todas las fuerzas que actúan a cada lado de la sección, donde un momento de pandeo hará que la viga sea cóncava (positiva) hacia arriba en esa sección, y viceversa para un momento de acaparamiento (es decir, negativo).
Este diagrama es básicamente un ejemplo de la fuerza cortante y el momento flector de una viga simplemente apoyada sujeta a una carga puntual en el centro:
Es importante calcular tanto la fuerza cortante como el momento flector porque es extremadamente útil cuando se trata de diseño estructural. Al determinar los valores de la fuerza cortante y el momento flector a través de una estructura / miembro estructural, podemos decidir en consecuencia el material o tamaño apropiado que puede ayudarlo a resistir estas fuerzas y momentos internos. Esto es crucial porque el uso del material o tamaño incorrecto puede, en última instancia, costarle a la estructura / elementos estructurales su integridad por no soportar las cargas diseñadas.