En este objeto de aprendizaje se introduce el cálculo del esfuerzo cortante máximo y promedio en una viga sometida a cargas transversales.
Carga transversal
Esfuerzo cortante en vigas
Considere de nuevo una viga con un plano vertical de simetría, sometida a varias cargas concentradas o distribuidas que se aplican sobre ese plano.
habíamos determinado que si se desprende de la viga un elemento de longitud la magnitud
de la fuerza cortante ejercida sobre la cara horizontal del elemento puede obtenerse de la ecuación:
El esfuerzo cortante promedio en dicha cara del elemento se obtiene dividiendo
entre el área
de la cara. Observando que
, donde t es el espesor del elemento el corte, se escribe:
Se nota que, como los esfuerzos cortantes ejercidos respectivamente sobre un plano transversal y en un plano horizontal son iguales, por lo que la expresión obtenida representa también el valor promedio de
Observe que en las caras superior e inferior de la viga, puesto que no se ejercen fuerzas sobre estas caras. Se sigue que
a lo largo de los bordes superior e inferior de la sección transversal. También se nota que, aunque
es máximo para
, no puede concluirse que
será máximo a lo largo del eje neutro, ya que depende tanto del ancho t de la sección como de
.