Cortante transversal en vigas

El esfuerzo cortante transversal es el esfuerzo de corte que aparece en la sección de una viga cuando una fuerza cortante interna intenta deslizar fibras longitudinales contiguas. La fórmula clásica de resistencia de materiales evalúa ese esfuerzo en una fibra elegida como tau igual a V Q dividido por I t, donde V es la fuerza cortante transversal, Q el momento estático de la porción de sección más allá de esa fibra, I el segundo momento de área de toda la sección respecto al eje neutro, y t el ancho en la fibra de interés. Estudiantes que revisan deberes, ingenieros estructurales y mecánicos que dimensionan vigas preliminares, diseñadores de madera y acero que comparan el cortante con límites admisibles, y pipelines de diseño automatizado necesitan ese valor sin abrir un paquete de elementos finitos.

Qué significa el cortante transversal y cuándo aplica τ = VQ/(I t)

Una viga que soporta carga transversal desarrolla una fuerza cortante interna V en cada sección, y esa fuerza no se reparte de forma uniforme a lo largo de la altura. Las fibras longitudinales contiguas tienden a deslizar, de modo que aparece un esfuerzo cortante τ, que suele alcanzar el máximo cerca del eje neutro y caer a cero en las fibras extremas de una sección rectangular. La fórmula de Jourawski o de libro afirma que el esfuerzo en una fibra elegida es V por Q dividido por I por t.

Aquí Q es el momento estático de la porción de sección que queda más allá de la fibra, tomado respecto al eje neutro; I es el segundo momento de área de toda la sección respecto al mismo eje; y t es el ancho real de material en esa fibra, que puede dar un salto en la unión ala–alma.

La intención de búsqueda se agrupa en calculadora de esfuerzo cortante transversal, fórmula de cortante en viga VQ sobre It, momento estático Q y cortante horizontal en viguetas de madera: personas que ya tienen V, Q, I y t y quieren un valor numérico comparable con el cortante admisible, un solucionario o una hoja de cálculo. Mantenga unidades coherentes: si V está en newtons, Q en metros cúbicos, I en metros a la cuarta y t en metros, el esfuerzo sale en pascales; cualquier otro sistema coherente funciona igual.

La fórmula supone cinemática elástica lineal de Euler–Bernoulli, un miembro prismático y una sección que no es tan delgada que dominen el retardo de cortante o la torsión de alabeo; la redistribución plástica, las tensiones residuales y el aplastamiento del alma requieren otro análisis.

Uso práctico, límites, precios y en qué se diferencia de F/A y My/I

Use la herramienta del navegador cuando necesite una comprobación inmediata de cortante transversal al calificar deberes de resistencia de materiales, comparar un cálculo a mano de V Q sobre I t en el eje neutro de un rectángulo o del alma de una viga en I, verificar una vigueta de madera frente a valores admisibles de cortante horizontal, o enseñar cómo varía el esfuerzo con Q y el ancho.

Los resultados son plenamente deterministas: entradas idénticas producen siempre el mismo esfuerzo cortante transversal y las mismas etiquetas de fórmula y método. No hay modelo de lenguaje, ni servicio externo de análisis estructural, ni aleatoriedad, de modo que la capacidad es segura para fijarla en integración continua y en materiales de curso reproducibles. Esta página no es la calculadora de cortante medio tau igual a F sobre A, que responde a otra búsqueda cuando solo se conocen fuerza y área; esa vive como herramienta aparte.

Tampoco es la calculadora de tensión por flexión sigma igual a M y sobre I, que informa el esfuerzo normal por flexión y no el cortante a partir de V y Q. Para la deflexión a mitad de vano bajo carga puntual central, use la calculadora de deflexión de viga por separado.