Saltar al contenido principal
HSCalculadora

Calculadora de Esfuerzo Cortante

Halla el esfuerzo cortante a partir de la fuerza y el área.

Halla el esfuerzo cortante a partir de la fuerza y el área.

N
m²

Los resultados se actualizan al escribir.

Shear stress
—
Shear stress—

Cómo funciona

El esfuerzo cortante mide la intensidad de una fuerza que actúa paralela a una superficie, y esta calculadora lo computa. Introduces la fuerza cortante y el área de la sección transversal, y devuelve el esfuerzo cortante en pascales y megapascales. La fórmula es simplemente la fuerza dividida entre el área, pero el concepto es central en ingeniería: el esfuerzo cortante surge cuando una carga tiende a hacer que una parte de un material se deslice sobre otra adyacente, como un perno cortado por las placas que une, una viga resistiendo cargas transversales, o un eje transmitiendo torque. Comparar el esfuerzo cortante con la resistencia al corte del material dice a los ingenieros si una pieza aguantará o fallará. Como el esfuerzo depende del área, una sección mayor reduce el esfuerzo para la misma fuerza. El resultado en pascales es la unidad SI. Este es el esfuerzo cortante promedio sobre el área.

Cómo funciona

Fórmula: τ = F / A

El esfuerzo cortante es la fuerza aplicada paralela a una superficie dividida entre el área de la sección transversal que la resiste. Dividir la fuerza cortante en newtons entre el área en metros cuadrados da el esfuerzo en pascales. Mide cuánto se está cortando un material, o forzando a deslizarse, a lo largo del área.

Cuándo usarla

Usa esta calculadora al diseñar o verificar cualquier elemento sometido a una fuerza paralela a su sección: pernos y remaches que podrían ser cortados por las placas que unen, pasadores, chavetas, soldaduras, juntas pegadas o un eje que soporta una carga transversal. Introduces la fuerza cortante y el área que la resiste, y obtienes el esfuerzo en pascales y megapascales para compararlo con la resistencia al corte del material. Es útil para estudiantes de resistencia de materiales que resuelven problemas de corte directo, y para ingenieros y técnicos que dimensionan sujetadores o comprueban que una conexión aguantará con un factor de seguridad adecuado. También sirve para decidir el diámetro de un perno o el número de ellos en una unión. Introduce la fuerza y el área para obtener el esfuerzo cortante promedio de una conexión simple.

Consejos y consideraciones

Esta calculadora da el esfuerzo cortante promedio (fuerza entre área), adecuado para corte directo en sujetadores y conexiones simples, pero no para casos donde el esfuerzo varía en la sección: en flexión de vigas o torsión el valor máximo supera al promedio y exige fórmulas específicas. Mantén las unidades coherentes —fuerza en newtons y área en metros cuadrados dan pascales directamente— porque mezclar milímetros y metros es el error más común. En un perno a doble cortante, la fuerza se reparte entre dos planos, así que el área efectiva se duplica; no lo pases por alto. Compara siempre el esfuerzo con la resistencia al corte del material, no con la de tracción, e incluye un factor de seguridad. Recuerda que el área que resiste es la de la sección cortada, no el área de contacto, y que el apriete y la fricción de la unión pueden cambiar cómo se transmite la carga en la práctica.

Fórmula

τ = F / A

El esfuerzo cortante es la fuerza aplicada paralela a una superficie dividida entre el área de la sección transversal que la resiste. Dividir la fuerza cortante en newtons entre el área en metros cuadrados da el esfuerzo en pascales. Mide cuánto se está cortando un material, o forzando a deslizarse, a lo largo del área.

Fuente:Mechanics of materials

Revisamos todas nuestras herramientas de vez en cuando para garantizar su precisión.

Ejemplo resuelto

Shear force:1000Cross-sectional area:0.01

1000 N / 0.01 m² = 100,000 Pa = 0.1 MPa de esfuerzo cortante.

Cómo usar esta calculadora

  1. 1

    Introduce tus valores

    Introduce shear force y cross-sectional area.

  2. 2

    Ajusta las opciones

    Ajusta cualquier opción para adaptarla a tu situación.

  3. 3

    Lee tu resultado

    Shear stress se actualiza al instante mientras escribes, sin botón que pulsar.

Preguntas frecuentes

¿Qué es el esfuerzo cortante?
El esfuerzo cortante es la fuerza que actúa paralela a una superficie dividida entre el área que la resiste, midiendo cuán intensamente un material es forzado a deslizarse a lo largo de esa área. Difiere del esfuerzo normal, que actúa perpendicular a la superficie. El esfuerzo cortante es fundamental para analizar pernos, soldaduras, vigas y ejes bajo carga.
¿Cómo se calcula el esfuerzo cortante?
Divide la fuerza cortante entre el área de la sección transversal sobre la que actúa. Con la fuerza en newtons y el área en metros cuadrados, el resultado está en pascales. Por ejemplo, 1000 newtons sobre 0.01 metros cuadrados da 100,000 pascales, o 0.1 megapascales. La calculadora devuelve ambas unidades desde tus entradas.
¿En qué se diferencia el esfuerzo cortante del normal?
El esfuerzo normal actúa perpendicular a una superficie, ya sea separándola (tensión) o comprimiéndola, mientras que el esfuerzo cortante actúa paralelo a la superficie, tendiendo a hacer que las capas se deslicen. Ambos son fuerza dividida entre área, pero su dirección respecto a la superficie y su efecto en el material difieren.
¿Dónde importa el esfuerzo cortante en ingeniería?
El esfuerzo cortante gobierna el diseño de pernos y remaches que podrían ser cortados por las partes que conectan, soldaduras y juntas adhesivas, pasadores y chavetas, vigas que llevan cargas transversales, y ejes que transmiten torque. Los ingenieros comparan el esfuerzo cortante con la resistencia al corte del material, con un factor de seguridad.
¿Es este el esfuerzo cortante promedio o máximo?
Esta calculadora da el esfuerzo cortante promedio, fuerza dividida entre área, que es la medida estándar para el corte directo en sujetadores y conexiones simples. En algunos casos, como la flexión en vigas o la torsión, el esfuerzo cortante varía en la sección y alcanza un pico mayor que el promedio, requiriendo fórmulas específicas.