1 00:00:00,000 --> 00:00:07,480 bueno chicos pues vamos con otra viga vale esta vez como lo habéis pedido vamos a hacernos una 2 00:00:07,480 --> 00:00:15,280 viga con carga distribuida vamos a ser un poquito más rápido que con la otra que hicimos tengo un 3 00:00:15,280 --> 00:00:22,160 catarro de la muerte pero aún así estoy grabando este vídeo porque os quiero joder creo que nos va 4 00:00:22,160 --> 00:00:26,280 a caber porque es una viga bastante sencilla aunque tenga carga distribuida va a caber un 5 00:00:26,280 --> 00:00:31,160 solo vídeo todo así que vamos a intentar hacerlo eso ya os digo acelerando un poco vale si tenéis 6 00:00:31,160 --> 00:00:36,520 dudas mirad los vídeos de la anterior acordaros que como siempre vamos a utilizar las ecuaciones 7 00:00:36,520 --> 00:00:42,520 de equilibrio que siempre son las mismas nos da igual qué cargas tenga la viga y el convenio 8 00:00:42,520 --> 00:00:48,760 de signos positivo que usamos que esto se va a emplear muchísimo dije en estos sentidos que 9 00:00:48,760 --> 00:00:53,560 pueden parecer un poco ilógicos son los habituales de las vigas y por eso sí que son los que se usan 10 00:00:53,560 --> 00:01:01,920 así que vamos con ello lo primero como siempre ver un poco describir la viga y ver qué tipos 11 00:01:01,920 --> 00:01:07,360 de reacciones tenemos el primero siempre cálculo de reacciones voy a ver si no me confundo mucho 12 00:01:07,360 --> 00:01:12,800 en el vídeo tengo que pararlo muchas veces que me aburre muchísimo tener que repetir para allá 13 00:01:12,800 --> 00:01:18,560 una viga que tiene aquí un apoyo fijo un apoyo móvil ya sabéis que hacen reacciones diferentes 14 00:01:18,920 --> 00:01:27,640 y una carga distribuida a lo largo de toda la viga de 7 metros de 1260 newtons por metro reacciones 15 00:01:29,000 --> 00:01:37,280 vamos con ellas las voy a pintar utilizando un boli morado por ejemplo si es que pinta 16 00:01:37,280 --> 00:01:42,360 observen que he cambiado los bolígrafos que los otros eran una mierda si este es el punto 17 00:01:42,360 --> 00:01:51,680 a y este es el punto b un punto fijo sabéis que nos da dos reacciones vale la reacción a en y la 18 00:01:51,680 --> 00:02:01,880 reacción a x y un apoyo móvil nos da una reacción hacia arriba la reacción b en y no tenemos más 19 00:02:01,880 --> 00:02:12,040 reacciones aplicamos las ecuaciones de equilibrio para las fuerzas x sumatorio de fuerzas en x es 20 00:02:12,040 --> 00:02:21,080 igual a cero con lo cual r a x la única fuerza que tenemos en el eje x es igual a cero esto ya 21 00:02:21,080 --> 00:02:28,120 como podéis ver va siendo habitual en las vigas que estudiamos ojo puede haber alguna fuerza horizontal 22 00:02:28,120 --> 00:02:33,720 en alguna viga y esto cambiará pero no es nada complejo es lo que siempre hemos hecho teniendo 23 00:02:33,720 --> 00:02:41,440 en cuenta siempre aplicando el criterio de signos siguientes incógnitas vamos a resolverlas con el 24 00:02:41,440 --> 00:02:49,080 resto de ecuaciones de equilibrio si la suma de fuerzas en y es igual a cero r a y hacia arriba 25 00:02:49,080 --> 00:02:57,400 negativa con acordaros vale esto lo voy a lo puedo poner aquí para siempre aquí para siempre que 26 00:02:59,120 --> 00:03:09,880 menos r a y qué más fuerza tengo toda la carga como te voy a contemplar la viga entera yo observo 27 00:03:09,880 --> 00:03:18,440 toda la carga distribuida que tengo es una carga de 1267 metros con lo cual la carga total va a ser 28 00:03:18,440 --> 00:03:33,520 de 1260 x 7 esa carga total es 8820 newtons que puedo suponer que son una carga puntual de 8820 29 00:03:33,520 --> 00:03:44,000 newtons aplicada en el punto medio de la viga el punto medio de la viga pues si mide 7 metros 30 00:03:44,000 --> 00:03:51,960 el punto medio de la viga serán 3,5 metros para nuestro cálculo es lo que voy a utilizar 31 00:03:53,320 --> 00:04:02,200 entonces esta carga que voy a llamar t de carga total esta reacción superior hacia arriba t 32 00:04:02,200 --> 00:04:10,440 en sentido correcto más t menos r by tiene que ser igual a cero con lo cual sale también ya una 33 00:04:10,440 --> 00:04:17,480 ecuación que nos ocurre siempre las fuerzas hacia abajo son iguales a las a la suma de las fuerzas 34 00:04:17,480 --> 00:04:23,600 hacia arriba las vigas son sencillas las ecuaciones se nos van a repetir mucho si tuviera un tropezón 35 00:04:23,600 --> 00:04:28,840 raro algo extraño bueno pues no pasa nada seguimos haciendo las ecuaciones operamos con ellas y al 36 00:04:28,840 --> 00:04:35,440 final salen resultados por último el sumatorio de los momentos en un punto vamos a suponer uno 37 00:04:35,440 --> 00:04:41,640 de los extremos debe ser igual a cero vamos con ello las fuerzas verticales son las que producen 38 00:04:41,640 --> 00:04:49,000 los momentos r y no produce ningún momento porque está en el mismísimo punto de aplicación a el 39 00:04:49,000 --> 00:04:54,840 punto de estudio así que la distancia es cero no hace nada la fuerza total de la carga distribuida 40 00:04:54,840 --> 00:05:00,240 si la puedo calcular qué momento hace es una va a hacer que la viga acordaros que este es el 41 00:05:00,240 --> 00:05:07,440 punto estudio esta fuerza hará que la viga gire sentido horario negativo menos la carga total 42 00:05:07,440 --> 00:05:18,600 8820 aplicada a 3,5 metros de distancia es el momento que genera esa fuerza t y la 43 00:05:18,600 --> 00:05:29,040 siguiente fuerza que encontramos es rbi que será positiva más rbi por la distancia 7 metros de 44 00:05:29,040 --> 00:05:35,280 aplicación al punto de estudio esto es igual a cero pues si resolvemos esta ecuación veréis 45 00:05:35,280 --> 00:05:52,280 que rbi es igual a 4410 y usando la ecuación anterior podemos obtener claramente que rbi 46 00:05:53,160 --> 00:06:06,400 serán 8820 menos 4410 también 4410 newtons las dos reacciones nos salen igual está acordaros 47 00:06:06,400 --> 00:06:17,560 que esto igual a 8820 las dos reacciones salen iguales lo veis lógico pues hombre si es una 48 00:06:17,560 --> 00:06:24,560 viga con una carga distribuida igual simétrica a lo largo de toda la viga dos fuerzas una en el 49 00:06:24,560 --> 00:06:31,280 medio pues esto suena perfectamente lógico por simetría con lo cual ya tendríamos calculados 50 00:06:31,280 --> 00:06:36,440 los momentos se puede dibujar el que llama el diagrama de cuerpo libre lo voy a dibujar con 51 00:06:36,440 --> 00:06:43,000 otro color porque otra cosa no tengo más colores que un tonto una feria el diagrama de cuerpo 52 00:06:43,640 --> 00:06:47,360 dibujamos ya para que os quede claro en este huequecillo de aquí cómo queda nuestra viga 53 00:06:47,360 --> 00:06:53,080 nuestra viga ahora mismo ya la hemos dejado reducida únicamente elimino los apoyos tenemos 54 00:06:53,080 --> 00:07:04,560 una fuerza que hace arriba de 4410 newtons otra fuerza que hace arriba de 4410 newtons y una 55 00:07:04,880 --> 00:07:08,880 carga distribuida a lo largo de toda la vida 56 00:07:11,120 --> 00:07:19,760 de los 1260 newtons metro y esta vida mide 7 metros 57 00:07:21,280 --> 00:07:30,120 esta es nuestra viga marrón como el óxido de hierro vale pues ya lo tenemos chicos vamos a 58 00:07:30,120 --> 00:07:34,720 calcular lo que siempre nos suelen pedir en los problemas de vigas que son tanto los cortantes 59 00:07:34,720 --> 00:07:40,760 como los flectores vamos con el cortante vale el esfuerzo cortante ya sabéis que bueno como 60 00:07:40,760 --> 00:07:43,960 podéis observar después he dicho que el vídeo va a ser corto aunque me estoy enrollando pero ya 61 00:07:43,960 --> 00:07:51,280 sabéis que yo no guionizo porque soy así si ya me conoces de clase coño hay una sola área hay una 62 00:07:51,280 --> 00:07:55,840 sola sección de la viga no va a haber ningún cambio entre el punto y el punto b en cuanto a 63 00:07:55,840 --> 00:08:01,720 zonas diferentes es una única zona no hay sorpresas es una carga distribuida no hay cosas 64 00:08:01,720 --> 00:08:07,560 puntuales no hay momentos aplicados una sola zona con lo cual el estudio va a ser muy rápido el 65 00:08:07,560 --> 00:08:13,960 cortante lo sacamos de la ecuación de equilibrio de las fuerzas en y acordaros hacemos un corte 66 00:08:13,960 --> 00:08:28,120 a la viga en un punto cualquiera a distancia x aquí tenemos una fuerza de 4410 y aquí aplicada 67 00:08:28,120 --> 00:08:35,200 tenemos nuestra carga distribuida la distancia de aplicación para esta ecuación no nos sirve de 68 00:08:35,200 --> 00:08:42,000 nada así que con toda tranquilidad esta será la fuerza que estamos aplicando sumatorio de fuerzas 69 00:08:42,000 --> 00:08:52,560 en y es igual a 0 vamos en orden esta fuerza menos 4410 y esta otra fuerza que os recuerdo 70 00:08:52,560 --> 00:09:02,840 que se puede hacer equivalente a una única fuerza aplicada en el centro cuánto cuánto 71 00:09:02,840 --> 00:09:11,120 mide esta flecha gorda cuánta fuerza tenemos 1260 por la distancia por x y es el sentido positivo 72 00:09:11,560 --> 00:09:20,480 1260 x esa es la fuerza que tenemos depende de cuánto área voy abarcando con mi x y esto es 73 00:09:20,480 --> 00:09:26,360 igual a cero ya está la ecuación planteada hay perdón perdón perdón y no es lo que queremos 74 00:09:26,360 --> 00:09:36,160 calcular nuestro cortante esto borratajo que no quería borratajos más q es igual a cero y ahora 75 00:09:36,160 --> 00:09:47,040 sí ya puedo representar cuba ser igual a menos 1260 x más 4410 aquí tenemos 76 00:09:49,160 --> 00:09:55,760 la ecuación que representa el cortante fuerza para arriba fuerza para abajo único problema 77 00:09:55,760 --> 00:10:03,720 que esta fuerza para abajo depende de cómo de larga es x cuánta superficie hemos cogido donde 78 00:10:03,720 --> 00:10:12,400 está afectada por esta por esta carga distribuida simplemente su valor 1260 por x no usamos 8820 79 00:10:12,400 --> 00:10:18,600 para nada este es el valor de la carga total a lo largo de toda la vida de los 7 metros aquí 80 00:10:18,600 --> 00:10:26,800 no tengo 7 metros tengo x los que sean esta es vamos a dibujar luego lo dibujamos todo junto 81 00:10:27,160 --> 00:10:33,800 pues este es q y vamos con el momento flector el momento flector se hace como siempre eso 82 00:10:33,800 --> 00:10:39,120 queda un poco más de sustito por la carga distribuida no pasa nada dibujamos como 83 00:10:39,120 --> 00:10:53,000 siempre un trozo de viga de distancia x tengo aquí 4410 para arriba y aquí tendré la zona 84 00:10:53,640 --> 00:11:00,040 de carga distribuida que ya estoy cogiendo con esta x para el momento si es necesario saber 85 00:11:00,040 --> 00:11:06,600 el punto de aplicación estamos aquí este es el punto de estudio aquí tengo la m que yo quiero 86 00:11:06,600 --> 00:11:14,720 calcular entonces toda esta carga donde está aplicada en el punto medio esta carga está 87 00:11:14,720 --> 00:11:17,200 aplicada en el punto medio aquí 88 00:11:21,120 --> 00:11:27,360 flecha roja para que lo veas claro esta flecha roja a qué distancia está del punto de estudio 89 00:11:28,360 --> 00:11:36,280 a x medios por definición es toda la carga aplicado en el punto medio lleva aplicando 90 00:11:36,280 --> 00:11:44,400 desde el principio hasta aquí mide x la mitad x medios esto es lo más truculento a la hora de 91 00:11:44,400 --> 00:11:50,280 ver las cargas distribuidas cómo se cómo se opera con ellas pero como puedes observar no es a la 92 00:11:50,280 --> 00:11:57,160 que practiques un poco se hace muy sencillo vamos con ello chicos el sumatorio de los momentos en 93 00:11:57,160 --> 00:12:06,840 un punto x es 0 4410 4410 contra este punto va a intentar que sea en el sentido de las agujas 94 00:12:06,840 --> 00:12:16,280 del reloj luego negativo menos 4410 por la distancia de aplicación x la fuerza roja que 95 00:12:16,280 --> 00:12:22,240 es la fuerza que está haciendo la carga distribuida hasta ese punto esa también va a producir un 96 00:12:22,240 --> 00:12:33,760 momento en este caso va a ser un momento antihorario con lo cual positivo qué fuerza es 1260 x la zona 97 00:12:33,760 --> 00:12:40,160 que llevo toda la zona que me estoy comiendo multiplicada por 1260 la carga distribuida y 98 00:12:40,160 --> 00:12:49,000 a qué distancia de aplicación está a x medios y por último nuestro momento que también es 99 00:12:49,000 --> 00:13:00,480 antihorario y por lo tanto todo esto lo guardamos a cero pues ya está el momento es menos en 1260 100 00:13:00,480 --> 00:13:21,400 entre 2 se nos anula 630 x cuadrado más 4410 x aquí tenemos la ecuación de él de los momentos 101 00:13:21,400 --> 00:13:29,560 una parábola no os va a extrañar ya sabéis que esta es la integral de esta si queréis vamos a 102 00:13:29,560 --> 00:13:37,360 representarlo si ya sé que queréis pues vamos a representarlo lo que no sé es no usar este papel 103 00:13:37,360 --> 00:13:43,120 todo ahora para ya chicos si tengo esto se está viendo en el vídeo no vamos a ponerlo aquí encima 104 00:13:43,120 --> 00:13:52,800 dibujo la viga con sus apoyos para que no quede duda su carga distribuida 105 00:13:52,800 --> 00:14:11,280 con tengo una única zona así que hasta aquí que sea el punto 7.0 y m lo mismo una única zona hasta 106 00:14:11,280 --> 00:14:18,240 el punto 7 sigamos dando valores aquí podemos comprobar que cuando x vale 0 el cortante son 107 00:14:18,400 --> 00:14:19,920 4.410 108 00:14:21,680 --> 00:14:37,200 4.410 y cuando el cortante sea 7 7 por 1260 7 por 1260 da 8.820 negativo 4.410 positivo menos 109 00:14:37,200 --> 00:14:42,560 4.410 menos 4.410 110 00:14:45,200 --> 00:14:51,520 una recta que queda como puedes observar así 111 00:14:54,680 --> 00:15:01,240 pasa por un punto en un momento corta el eje ya sabéis que este corte con cero será importante 112 00:15:01,880 --> 00:15:08,040 porque nos marcará el máximo del momento del momento de la torsión vale para sacudir el 113 00:15:08,040 --> 00:15:15,480 momento el momento aquí el momento flector y lo mismo vamos a dar valores 114 00:15:17,640 --> 00:15:21,800 vamos a dar valores cuando x vale 0 el momento vale 0 115 00:15:24,760 --> 00:15:30,080 ya lo he hecho en casa os he hecho trampas cuando x valga 7 si lo comprobáis también 116 00:15:30,080 --> 00:15:36,160 veréis que da cero he adelantado el trabajo esto es aritmética pura no voy a comerme la 117 00:15:36,160 --> 00:15:42,120 cabeza importante este punto donde está bueno es el punto donde el cortante vale 0 118 00:15:43,240 --> 00:15:53,400 lo podemos sacar si esta ecuación igualamos a 0 si menos 1260 x más 4 es igual a 0 x vale 3,5 que 119 00:15:53,400 --> 00:15:58,600 espero que ya visto lo que hemos visto sobre la simetría no os debería sorprender esta viga es 120 00:15:58,600 --> 00:16:06,200 totalmente simétrica no hay ningún susto el punto va a estar en el punto medio en este punto medio 121 00:16:06,200 --> 00:16:14,560 esta ecuación para el momento en 3,5 vale 7.717 122 00:16:14,560 --> 00:16:29,880 7.717,5 momento newtons metro vale y es una parábola pues yo no soy yo nadie dibujando 123 00:16:29,880 --> 00:16:38,440 parábola toma de parábola ahí está aquí tenemos las gráficas os recuerdo que aquí 124 00:16:38,440 --> 00:16:43,320 dejo el vídeo por si lo ve alguien más y nos puede explicar que los ingenieros tienen costumbre 125 00:16:43,320 --> 00:16:52,120 de hacerlo al revés marcarán aquí el 0 para el momento suelen poner lo positivo hacia abajo 126 00:16:52,120 --> 00:17:06,920 7.717,5 y aquí el 0 y dibujar la gráfica así ya os digo esto por lo que se tiene que ver con el 127 00:17:06,920 --> 00:17:11,920 uso antiguo de que así también simulamos un poco cuál es el peor punto de la viga de manera casi 128 00:17:12,160 --> 00:17:18,960 visual los han representado indicando aquí un más para que quede claro que aunque va hacia abajo 129 00:17:18,960 --> 00:17:25,360 eso es lo positivo y lo pondríamos aquí fijaros siempre en esto vale que tienen esta costumbre 130 00:17:25,360 --> 00:17:30,960 pero bueno ahí lo dejo nadie os va a decir que esto de arriba esté mal y esta chicos sería la 131 00:17:30,960 --> 00:17:35,760 resolución de esta pica con carga distribuida ya os digo no es especialmente complejo lo único que 132 00:17:35,760 --> 00:17:40,640 tienes que estar atentos es a esta fuerza que va aumentando a medida que aumentamos x y que depende 133 00:17:40,640 --> 00:17:46,880 de ella y de su punto de aplicación y con esto no soy más esta vez no sé que nos va a dar la 134 00:17:46,880 --> 00:17:54,200 bendición posiblemente como va a hacer qué opinas ha estado bien la viga está de puta madre este es 135 00:17:54,200 --> 00:17:54,800 el camino