Forța vs stresul
Forța și stresul sunt concepte utilizate în viața de zi cu zi pentru situații foarte obișnuite, cum ar fi exercitarea puterii asupra a ceva se numește de obicei forță, iar cineva sub presiune este numit stresat. Deși semnificațiile lor derivă din similitudinea pe care o împărtășesc în conceptele fizice, analiza explicită afișează diferențe semnificative față de utilizarea obișnuită a cuvintelor.
Ambele concepte sunt discutate pe larg în domeniul mecanicii clasice și joacă un rol esențial în explicarea mecanicii materialelor. Cu toate acestea, conceptul de forță se extinde mult dincolo de mecanica clasică în tărâmurile relativității și mecanica cuantică.
Ce este Forța?
Forța este cunoscută ca factorul care provoacă o schimbare a impulsului unui corp, unde rata de schimbare a impulsului este proporțională cu magnitudinea forței. Deși prevalent de secole, conceptul a fost definit matematic și prezentat de Sir Isaac Newton în Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica publicat în 1687.
Din expresia de mai sus, cunoscută sub numele de a doua lege a lui Newton, se poate deriva următoarea expresie. F = ma = d (mv) / dt (Unde F este forță, m este masă și a este accelerație). Prima lege afirmă că un obiect își păstrează starea (mișcare în linie dreaptă cu viteză constantă sau în repaus), cu excepția cazului în care este acționat de o forță externă dezechilibrată și a treia lege afirmă că există o reacție egală și opusă la fiecare forță.
Ce este stresul?
O forță poate acționa asupra unui corp pe o zonă mai mare decât pe o singură linie din corp. De exemplu, atunci când o forță este aplicată la capetele unei bare de lemn sau o tijă, forța este transferată în mod egal pe zona tijei. Aceeași situație apare atunci când tija este presată. Întrucât forțele interne create implică atât amploarea, cât și zona pe care o provoacă asupra corpului, pentru a evalua clar forțele interne, trebuie luate în considerare ambele.
Stresul este definit ca fiind forța care acționează asupra unei unități din interiorul unui corp deformabil. Matematic se exprimă ca τ = F / A (unde τ este stresul, F este forță și A este aria). Tensiunile care acționează asupra secțiunilor transversale sunt cunoscute sub numele de Tensiuni normale (unde forța netă este normală față de planul zonei luate în considerare) și tensiunile care acționează paralel cu zona sunt cunoscute sub numele de Tensiuni de forfecare (unde forța netă este tangențială la planul zona luată în considerare).
Care este diferența dintre forță și stres?
• Stresul este forța care acționează pe unitate de suprafață într-un corp deformabil.
• Forța este factorul care provoacă stresul.
