¿Por qué Q salta en la fuerza concentrada?

En un tramo infinitamente corto con una fuerza vertical P, el equilibrio de la parte izquierda exige que la Q interna cambie en −P (con el convenio de signos de esta página).

¿Por qué bajo la carga uniforme el momento es una parábola?

Con w constante, la cortante Q cambia de forma lineal a lo largo. La relación dM/dx = Q, al integrar, da una M cuadrática.

¿El N elegido altera Q y M?

En este modelo lineal, con viga horizontal y cargas verticales, no. El deslizador de N sirve para ver el apilamiento de un esfuerzo axial constante.

En el libro los signos de M y Q son otros: ¿es un error?

No: los convenios cambian. Aquí está explícito: flecha hacia abajo → M > 0 y una Q acorde. Comparen números solo con los signos elegidos.

Diagramas Q, M y N (viga)

Viga simplemente apoyada: fuerza concentrada y carga uniforme; diagramas de cortante, momento flector y fuerza axial constante.

Sobre el modelo

Los diagramas de fuerza cortante Q, momento flector M y fuerza axial N muestran cómo una viga recta lleva la carga hasta los apoyos. Aquí la viga es simplemente apoyada (articulación en A, rodillo en B), el claro es L = 6 m, hay una fuerza vertical concentrada P en el punto elegido y una carga uniformemente distribuida w en todo el claro. Las reacciones salen del equilibrio; Q(x) tiene un salto en P; M(x) es suave a trozos y, bajo la carga uniforme, parabólica; flecha hacia abajo, fibra inferior en tensión → M > 0. La fuerza axial N se fija aparte y es constante a lo largo: las fuerzas verticales en una viga horizontal no crean N por sí solas; la recta ilustra la superposición con un esfuerzo axial. No hay curva de deflexión ni deformación por cortante: es un esquema de aula.

Para quién: Estática y resistencia de materiales: trazado de los diagramas Q y M, separación de la flexión y del esfuerzo axial.

Conceptos clave

diagrama de fuerza cortante
diagrama de momento flector
fuerza axial
viga simplemente apoyada
fuerza concentrada
carga uniformemente distribuida
equilibrio estático
signo del momento flector

Cómo funciona

Viga A–B, articulación a la izquierda, rodillo a la derecha; P en una fracción del claro, carga uniforme w en toda la longitud. R_A y R_B salen del equilibrio. Tres franjas: Q con salto en P e inclinación bajo w; M con parábola bajo w; N, una horizontal del deslizador. La escala de los diagramas sigue el máximo de |Q|, |M|, |N|.

Fórmulas principales

ΣF_y = 0, ΣM_A = 0 → R_A, R_B

Q(x) — fuerzas verticales a la izquierda de la sección

dM/dx = Q (convenio de signos de esta página)

Preguntas frecuentes

¿Por qué Q salta en la fuerza concentrada?: En un tramo infinitamente corto con una fuerza vertical P, el equilibrio de la parte izquierda exige que la Q interna cambie en −P (con el convenio de signos de esta página).
¿Por qué bajo la carga uniforme el momento es una parábola?: Con w constante, la cortante Q cambia de forma lineal a lo largo. La relación dM/dx = Q, al integrar, da una M cuadrática.
¿El N elegido altera Q y M?: En este modelo lineal, con viga horizontal y cargas verticales, no. El deslizador de N sirve para ver el apilamiento de un esfuerzo axial constante.
En el libro los signos de M y Q son otros: ¿es un error?: No: los convenios cambian. Aquí está explícito: flecha hacia abajo → M > 0 y una Q acorde. Comparen números solo con los signos elegidos.

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