Tracción, compresión y temperatura
Navier axial · deformación de barras · compatibilidad · temperatura
Reto inicial
Una barra calentada no desarrolla tensión si puede dilatar. ¿Qué cambia cuando ambos extremos están impedidos?
Objetivos observables
Al terminar podrás
- 01Calcular tensión y alargamiento axial.
- 02Resolver compatibilidad básica.
- 03Evaluar deformación térmica.
Teoría visual
El modelo mental
Tensión axial uniforme
Lejos de discontinuidades, una fuerza centrada genera tensión normal media.
Alargamiento
Para N, E y A constantes:
Temperatura y restricción
La deformación libre es αΔT; la tensión aparece solo cuando la compatibilidad impide esa deformación.
Ejemplo resuelto
Tirante de acero
N=200 kN, L=3 m, A=2000 mm², E=200 GPa.
- 1σ=200000/2000.
- 2δ=200000·3000/(200000·2000).
- 3Compara con fy.
Laboratorio interactivo
Barra mecánica y térmica
Separa alargamiento por carga y por temperatura.
Resultado calculado
Calculadora educativa. Verifica siempre unidades, hipótesis y normativa aplicable.
Problema guiado
Con una pista de método
Calcula σ y δ de una barra escalonada con dos áreas distintas conectadas en serie.
Mostrar estrategia
Dibuja el modelo, declara hipótesis, trabaja en un solo sistema de unidades y cierra con un control independiente.
Reto autónomo
Sin solución inmediata
Resuelve la tensión térmica de una barra totalmente impedida y discute si el apoyo real lo está.
Proyecto acumulativo
Checkpoint de la pasarela
Comprueba tirantes y juntas térmicas de la pasarela.
Límites del modelo
Cuándo detener la fórmula
- Una carga excéntrica añade flexión.
- La compresión esbelta exige comprobar pandeo.
Tutor socrático local
Piensa con preguntas
Respuestas preparadas para este módulo; no se envían datos a servicios externos.
¿Cuándo aparece tensión térmica?
La temperatura impone deformación, no fuerza. Identifica qué restricción impide la dilatación libre.
Evaluación de dominio
Consigue 4 de 5
Los intentos son ilimitados. Tras un intento fallido recibirás pistas y las opciones cambiarán de orden.