Estática y estructuras
Tecnología e Ingeniería · PAU Comunitat Valenciana
Ideas clave
- Descomponer una fuerza en componentes, sumar fuerzas y calcular el momento de una fuerza respecto de un punto.
- Plantear las tres ecuaciones de equilibrio de un sólido plano y despejar las incógnitas.
- Dibujar el diagrama de sólido libre y calcular las reacciones en apoyos articulados, deslizantes y empotramientos, con cargas puntuales y repartidas.
- Hallar por el método de los nudos el esfuerzo de cada barra de una estructura articulada e indicar si trabaja a tracción o a compresión.
- Calcular la tensión de una barra, aplicar un coeficiente de seguridad y dimensionar su sección.
- Obtener el cortante y el momento flector de una viga isostática sencilla, dimensionar su sección e interpretar cualitativamente el pandeo.
Fórmulas
- Componentes de una fuerza
- Fx=Fcosα, Fy=Fsenα
- Peso
- P=mg, g=9,81 m/s2
- Momento
- M=Fd (d perpendicular a la línea de acción)
- Par de fuerzas
- M=F⋅d
- Equilibrio plano
- ∑Fx=0, ∑Fy=0, ∑M=0
- Carga repartida
- Q=qa, en el centro del tramo (21qa a a/3 del lado mayor si es triangular)
- Tensión axial
- σ=N/S
- Tensión admisible
- σadm=σe/n
- Dimensionado barra circular
- Smin=N/σadm, dmin=4Smin/π
- Flexión
- σmax=Mmax/W
- Módulo resistente
- rectángulo W=bh2/6; círculo W=πd3/32
- Casos de viga
- biapoyada con P centrada: Mmax=PL/4; con q: Mmax=qL2/8; voladizo con P: Mmax=PL
- Euler (articulada-articulada)
- Pcr=π2EI/L2, Icıˊrculo=πd4/64
- Convenio de signos de barras
- tracción +, compresión −