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Al hablar de cargas internas, nuestra convención de señales estándar para fuerzas y momentos no es lo suficientemente buena. No podemos, por ejemplo, simplemente llamar positiva a una fuerza de corte vertical si apunta hacia arriba y negativa si apunta hacia abajo, porque las fuerzas internas siempre ocurren en pares por lo que en cualquier punto dado una fuerza de cizallamiento es tanto hacia arriba como hacia abajo. La dirección de la fuerza interna en un punto depende de qué lado del corte estés mirando.
Entonces, para definir el estado de las cargas internas en un punto necesitamos una mejor convención de señales. Si bien la elección es algo arbitraria, acordar una convención de signos estándar nos permite tener consistencia a través de nuestros cálculos y comunicar claramente el estado interno a los demás. Las convenciones de signos estándar definidas aquí se utilizan para cargas internas en un punto y también para los diagramas de cizallamiento y momento de flexión que se discuten en la Sección 8.4.
Ten en cuenta que aunque esta nueva convención de signos aplica todas las cargas internas, no cambia en absoluto la convención de signos para las ecuaciones de equilibrio, por lo que seguirás resolviéndolas de la misma manera que siempre has tenido.
La convención de señal estándar utilizada para la fuerza de corte, la fuerza normal y el momento de flexión se muestra a continuación.
Las fuerzas de cizallamiento positivas tienden a girar el objeto en sentido antihorario, es decir, las fuerzas de cizallamiento actúan hacia abajo al mirar hacia el corte desde la derecha, y hacia arriba cuando se mira desde la izquierda.
Las fuerzas normales positivas tienden a estirar el objeto.
Los momentos de flexión positivos tienden a deformar el objeto con una curvatura hacia arriba.
Pregunta 8.2.1.
Hemos definido cargas internas positivas al observar el lado “frontal” del objeto. ¿Cambiarían los resultados si caminaras alrededor del objeto y lo analizaras desde el otro lado?
