Estrés Calculator
Fuerza por unidad de área.
Formula first
Overview
El estrés describe la distribución interna de fuerzas dentro de un material en respuesta a cargas externas, cuantificada como fuerza por unidad de área. Es un concepto fundamental en mecánica utilizado para predecir la deformación del material, el pandeo y la falla final bajo tensión o compresión.
Symbols
Variables
= Stress, F = Force, A = Area
Apply it well
When To Use
When to use: Esta ecuación es aplicable para escenarios de carga axial donde una fuerza actúa perpendicularmente a la sección transversal de un miembro. Asume que el material es homogéneo y que el estrés se distribuye uniformemente en toda el área de la superficie.
Why it matters: Los ingenieros utilizan cálculos de estrés para diseñar estructuras seguras asegurando que el estrés aplicado permanezca por debajo de la resistencia de fluencia del material. Este cálculo fundamental previene fallas catastróficas en todo, desde implantes médicos hasta cimientos de rascacielos.
Avoid these traps
Common Mistakes
- Usar cm² en lugar de m².
- Mezclar convenciones de signo de tensión y compresión.
One free problem
Practice Problem
Una barra de soporte de acero tiene un área de sección transversal de 0.005 m² y está sometida a una fuerza de tracción de 75,000 N. ¿Cuál es el estrés interno desarrollado dentro de la barra?
Hint: Divide la fuerza total aplicada por el área sobre la que actúa.
The full worked solution stays in the interactive walkthrough.
References
Sources
- Mechanics of Materials by R.C. Hibbeler
- Wikipedia: Stress (mechanics)
- NIST Guide for the Use of the International System of Units (SI), SP 811
- Britannica, 'Stress (mechanics)'
- Beer, F. P., Johnston Jr., E. R., DeWolf, J. T., & Mazurek, D. F. (2015). Mechanics of Materials (7th ed.). McGraw-Hill Education.
- Beer, Johnston, DeWolf, Mazurek Mechanics of Materials
- Lai, Rubin, Krempl Fundamentals of Continuum Mechanics
- Callister and Rethwisch Materials Science and Engineering