Cuando la barra gira
Saint-Venant · J polar/torsional · Bredt · alabeo
Reto inicial
¿Por qué un tubo cerrado suele resistir torsión mucho mejor que un perfil abierto con área similar?
Objetivos observables
Al terminar podrás
- 01Calcular torsión circular.
- 02Distinguir secciones abiertas y cerradas.
- 03Reconocer alabeo restringido.
Teoría visual
El modelo mental
Torsión circular
Las secciones circulares conservan su forma y permiten una solución simple.
Pared cerrada
En una celda delgada cerrada, el flujo es casi constante y utiliza eficazmente el contorno.
Alabeo
En perfiles abiertos los puntos quieren desplazarse longitudinalmente de forma distinta; restringirlo genera tensiones normales adicionales.
Ejemplo resuelto
Eje macizo
T=10 kN·m, d=100 mm.
- 1J=πd⁴/32.
- 2r=d/2.
- 3τmax=Tr/J.
Laboratorio interactivo
Eje circular
Calcula tensión y giro de una barra circular.
Resultado calculado
Calculadora educativa. Verifica siempre unidades, hipótesis y normativa aplicable.
Problema guiado
Con una pista de método
Dimensiona un eje macizo para limitar τ a 80 MPa bajo 12 kN·m.
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
Explica cualitativamente la diferencia entre un perfil U y un cajón cerrado bajo el mismo torsor.
Proyecto acumulativo
Checkpoint de la pasarela
Evalúa la torsión causada por la excentricidad del tablero respecto de las vigas.
Límites del modelo
Cuándo detener la fórmula
- J polar solo es la constante torsional correcta en secciones circulares.
- El alabeo restringido necesita teoría específica.
Tutor socrático local
Piensa con preguntas
Respuestas preparadas para este módulo; no se envían datos a servicios externos.
¿Cuándo puedo usar J polar?
En secciones circulares. Para otras formas pregunta si hay alabeo y usa su constante torsional apropiada.
Evaluación de dominio
Consigue 4 de 5
Los intentos son ilimitados. Tras un intento fallido recibirás pistas y las opciones cambiarán de orden.