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INSTITUTO TÉCNICO INDUSTRIAL LUZ HAYDEE GUERRERO MOLINA Docente: Alba Ortiz – Año Lectivo: 2020

Asignatura: Diseño Tecnológico - Periodo 3 - Grado: 7 -1

NOMBRE DEL ESTUDIANTE: ___________________________________

ESFUERZOS EN UNA ESTRUCTURA

Un esfuerzo es la fuerza interna que experimentan los elementos de una estructura cuando son

sometidos a fuerzas externas. Los elementos de una estructura deben soportar

estos esfuerzos sin romperse ni deformarse es decir: para trabajar a tracción, compresión,

flexión, torsión, cizalla y pandeo.

Tenemos esfuerzos de tracción, compresión, flexión, torsión, cizalla y pandeo. Los elementos

de las estructuras están pensados para resistir adecuadamente estos esfuerzos, es decir:

para trabajar a tracción, compresión, flexión, torsión, cizalla y pandeo.

Observa en la imagen cómo actúan los distintos esfuerzos:

1.1 TRACCION

Un elemento trabaja a tracción, o está sometido a un esfuerzo de tracción cuando fuerzas con la

misma dirección y de sentidos contrarios tienden a estirarlo.

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Ejemplos de elementos a tracción son los cables, cuerdas y lonas tensadas.

Estructura a tracción por cables Estructura a tracción mediante carpas Anzac Bridge, Sydney. De Adam.J.W.C. en Wikimedia Commons. Licencia CC-BY-SA. Tensile structure. De Mark Kirchner en flickr. Licencia CC-

BY-NC-SA.

Orugas Tirantes en la grada de un estadio

1.2. COMPRESIÓN

Se produce compresión cuando sobre el elemento actúan fuerzas de la misma dirección y sentido

contrario que intentan a contraerlo.

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Torre de comunicaciones Cimentación de un pilar del puente de Rande

Tall CN Tower. De James Wheeler en flickr. Licencia CC-BY-NC-SA. Bajo el Puente de Rande. De Contando Estrelas en flickr. Licencia CC BY-

SA

1.3. FLEXION

Es el esfuerzo resultante de aplicar fuerzas perpendicularmente al eje principal del elemento que

tienden a doblarlo. La flexión produce compresión en la parte cóncava del elemento y tracción en

la opuesta, la convexa.

Funcionan fundamentalmente a flexión las vigas,

las baldas de una estantería,…

Vigas de madera Tablero de un puente

Beams. De greycap en flickr. Licencia CC-BY-NC. Hunslet Viaduct under construction. De Richard Kay en geograph.

Licencia

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Una estantería

CC BY-SA . Top Shelf. De Andy Ihnatko en flickr. Licencia CC BY-NC-ND.

3.4 TORSION.

Las fuerzas que actúan sobre un objeto sometido a torsión tratan de retorcerlo, de girarlo en

dos direcciones contrarias.

Son ejemplos de torsión los ejes, las herramientas de apriete,

1.5. CIZALLA, CORTE O CORTADURA

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Es un esfuerzo que provocan fuerzas perpendiculares al eje longitudinal del elemento; aplicadas

en sentidos contrarios casi en la misma vertical que tienden a cortarlo.

1.6. PANDEO.

Es un tipo particular de esfuerzo relacionado con la compresión en elementos muy largos en

relación con su sección transversal. Al deformarse la estructura su centro de gravedad se aleja

del eje central, aumentando el momento de la fuerza y disminuyendo su resistencia.

Son ejemplos de elementos sometidos a pandeo los pilares metálicos, los barrotes,

A demonstration model illustrating the different "Euler" buckling modes. De Grahams Child en Wikipedia. Licencia CC-BY-SA.

Imperial College Colonnade. De Rob Deutscher en flickr. Licencia CC- BY.

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ESQUEMA DE ESFUERZOS EN UNA ESTRUCTURA

IDENTIFICA EL ESFUERZO DE LA ESTRUCTURA:

1. ¿A qué tipo de esfuerzo trabaja una viga en su parte central?

Tracción - Cizalla - Torsión - Flexión - Compresión

Flexión

2. ¿A qué tipo de esfuerzo trabaja un arco?

Tracción - Cizalla - Torsión - Flexión - Compresión

Compresión

3. ¿A qué tipo de esfuerzo trabaja una zapata?

Tracción - Cizalla - Torsión - Flexión - Compresión

Compresión

4. . ¿Qué tipo de esfuerzo soporta una viga en la unión con un pilar?

Tracción - Cizalla - Torsión - Flexión - Compresión

Cizalla

5. En una cercha, ¿a qué dos tipos de esfuerzo pueden

trabajar los perfiles que la conforman?

Tracción - Cizalla - Torsión - Flexión - Compresión

Compresión y Tracción

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6. ¿Cómo se llama a las tensiones internas que sufren los cuerpos de una estructura cuando son

sometidas a fuerzas externas?

Fuerzas - Pesos - Cargas - Esfuerzos - Masas

Esfuerzo

7. En un andamio, ¿a qué tipo de esfuerzo se ve sometido la barra

metálica indicada con una flecha?

Tracción - Cizalla - Torsión - Flexión - Compresión

8. En un andamio, ¿a qué tipo de esfuerzo se ve sometido la barra

metálica indicada con una flecha?

Tracción - Cizalla - Torsión - Flexión - Compresión

Tracción

9. Dada la fuerza indicada por la flecha, ¿a qué tipo de esfuerzo está sometido el

perfil nº1 de la figura?

Tracción - Cizalla - Torsión - Flexión - Compresión

Tracción

10. Dada la fuerza indicada por la flecha, ¿a qué tipo de esfuerzo está sometido el

perfil nº1 de la figura?

Tracción - Cizalla - Torsión - Flexión - Compresión

Compresión

11. Indica el tipo de esfuerzo que soporta el pomo de un cajón al abrirlo.

Tracción - Cizalla - Torsión - Flexión - Compresión

Tracción

12. ¿A qué tipo de esfuerzo se ve sometido el eje de un ventilador?

Tracción - Cizalla - Torsión - Flexión - Compresión

Torsión

13. ¿A qué tipo de esfuerzo se ve sometido un dintel en su parte central?

Tracción - Cizalla - Torsión - Flexión - Compresión

Flexión

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14. En una bicicleta ¿a qué tipo de esfuerzo se ve sometido el perfil

indicado con una flecha?

Tracción - Cizalla - Torsión - Flexión - Compresión

Compresión

15. En una bicicleta ¿a qué tipo de esfuerzo se ve sometido el perfil

indicado con una flecha?

Tracción - Cizalla - Torsión - Flexión - Compresión

Tracción

16. ¿A qué tipo de esfuerzo se ve sometido el elemento azul de la figura?

Tracción - Cizalla - Torsión - Flexión - Compresión

Flexión

17. Al abrir la botella de la figura la chapa está siendo sometida a un esfuerzo de...

Tracción - Cizalla - Torsión - Flexión - Compresión

Flexión

18. ¿A qué tipo de esfuerzo se ve sometido el elemento azul de la figura?

Tracción - Cizalla - Torsión - Flexión - Compresión

Tracción

19. ¿A qué tipo de esfuerzo se ve sometido el elemento azul de la figura?

Tracción - Cizalla - Torsión - Flexión - Compresión

Flexión

20. Los tornillos que sujetan unas bisagras de una puerta están constantemente

sometidos a un esfuerzo de....

Tracción - Cizalla - Torsión - Flexión - Compresión

Cizalla

21. Cuando aflojamos o apretamos un tornillo o tirafondos con un destornillador, el

eje del destornillador trabaja a...

Tracción - Cizalla - Torsión - Flexión - Compresión

Tracción

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22. Al intentar abrir el bote de la figura haciendo palanca con el destornillador,

la "punta" del destornillador está sometido a un esfuerzo de...

Tracción - Cizalla - Torsión - Flexión - Compresión

Cizalla

23. A que tipo de esfuerzo se ve sometido una llave al abrir una cerradura?

Tracción - Cizalla - Torsión - Flexión - Compresión

Torsión

24. Cuando usamos una tijera, el remache de ésta se ve sometido a un

esfuerzo de...

Tracción - Cizalla - Torsión - Flexión - Compresión

Torsión

25. ¿A qué tipo de esfuerzo se ve sometido el hilo o piola que sujeta los globos?

Tracción - Cizalla - Torsión - Flexión - Compresión

Tracción

COMPRIMISO

1. Relaciona a que tipo de esfuerzo se está sometiendo una estructura cuando sobre ella actúan:

A) Tracción

( ) Dos fuerzas separadas la una de la otra cierta distancia y una tercera

fuerza de sentido contrario entre las primeras.

B) Compresión

( ) Cargas en la misma dirección y sentidos opuestos, hacia el exterior

del objeto.

C) Flexión

( ) Cargas en la misma dirección y sentidos opuestos, hacia el interior de

la estructura

D) Torsión

( ) Cargas paralelas, en sentido contrario y muy próximas entre si.

E) Cizalla

( ) Cargas que provocan que secciones contiguas de la estructura roten

unas con respecto a las otras.

2. Dibuja sobre los siguientes bloques las flechas de las fuerzas que actúan sobre el , según el

esfuerzo aplicado e indica que efecto producen dichos esfuerzos sobre el (aplastar, doblar,

retorcer, cortar, estirar).

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3. Selecciona el tipo de esfuerzo al que se ve sometido:

4. Resuelve el siguiente crucigrama.

HORIZONTALES

2. Esfuerzo al que se somete una estructura cuando las cargas que actúan sobre ella tienden a

disminuir su longitud.

3. Conjunto de elementos de un cuerpo destinados a soportar las fuerzas que actúan sobre dicho

cuerpo.

6 . Esfuerzo al que se somete una estructura cuando sobre ella actúan 2 cargas, separadas la

una de la otra cierta distancia, y a una tercera fuerza entre ellas de sentido contrario

A) La llave para dar cuerda al muñeco de la figura:

Tracción Compresión Flexión Torsión Cizalla

B) un globo al hincharlo : Tracción Compresión Flexión Torsión Cizalla

C) La rama que sostiene el caldero:

Tracción Compresión Flexión Torsión Cizalla

D) Los estantes de una librería al cargarlo de libros:

Tracción Compresión Flexión Torsión Cizalla

E) La cuerda del perro: Tracción Compresión Flexión Torsión Cizalla

F) La punta del lápiz al trazar una recta:

Tracción Compresión Flexión Torsión Cizalla

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8. Esfuerzo al que se somete una estructura cuando las cargas que actúan sobre ella tienden a

aumentar su longitud.

9. Tensión interna que experimentan todos los cuerpos sometidos a la acción de una o varias

fuerzas.

10. Esfuerzo que aparece sobre elementos alargados sometidos a compresión en el que aparecen

desplazamientos transversales a la dirección de la compresión.

11. Esfuerzo al que se somete una estructura cuando las cargas que actúan sobre ella tienden a

doblarlo.

12. Fuerza externa que actúan sobre una estructura

VERTICALES

1. Esfuerzo al que se somete una estructura cuando las cargas actúan en la misma dirección y

sentidos opuestos, hacia el exterior de la estructura.

4. Esfuerzo al que se somete una estructura cuando las cargas actúan en la misma dirección y sentidos

opuestos, hacia el interior de la estructura.

5. Esfuerzo al que se somete una estructura cuando sobre ella actúan cargas que provocan que

secciones contiguas de la estructura roten unas con respecto a las otras.

6. Todo aquello capaz de deformar un cuerpo o de modificar su estado de movimiento o reposo.

7. Esfuerzo al que se somete una estructura cuando sobre ella actúan cargas paralelas, en

sentido contrario y muy próximas entre si.

8. Esfuerzo al que se somete una estructura cuando las cargas que actúan sobre ella tienden a

retorcerlo.

POR SU ATENCION