Forza vs Stress
La forza e lo stress sono concetti usati nella vita quotidiana per situazioni molto comuni, come esercitare il potere su qualcosa di solito viene chiamato forza e qualcuno pressurizzato mentalmente viene chiamato stressato. Sebbene i loro significati derivino dalla somiglianza che condividono nei concetti fisici, l'analisi esplicita mostra differenze significative rispetto all'uso comune delle parole.
Entrambi i concetti sono ampiamente discussi nel campo della meccanica classica e svolgono un ruolo fondamentale nello spiegare la meccanica dei materiali. Tuttavia, il concetto di forza si estende ben oltre la meccanica classica nei regni della relatività e della meccanica quantistica.
Cos'è la forza?
La forza è nota come il fattore che causa un cambiamento della quantità di moto di un corpo, dove la velocità di variazione della quantità di moto è proporzionale all'entità della forza. Sebbene prevalente per secoli, il concetto fu definito matematicamente e presentato da Sir Isaac Newton nella Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica pubblicata nel 1687.
Dall'espressione precedente, nota come seconda legge di Newton, si può derivare la seguente espressione. F = ma = d (mv) / dt (dove F è la forza, m è la massa e a è l'accelerazione). La prima legge afferma che un oggetto mantiene il suo stato (movimento in linea retta a velocità costante oa riposo) a meno che non venga influenzato da una forza esterna sbilanciata e la terza legge afferma che c'è una reazione uguale e contraria a ogni forza.
Cos'è lo stress?
Una forza può agire su un corpo su un'area più ampia piuttosto che su una singola linea all'interno del corpo. Ad esempio, quando una forza viene applicata alle estremità di una barra di legno o di un'asta, la forza viene trasferita in modo uguale attraverso l'area dell'asta. La stessa situazione si verifica quando l'asta viene premuta. Poiché le forze interne create coinvolgono sia l'ampiezza che l'area che infligge al corpo, per valutare chiaramente le forze interne, entrambe devono essere prese in considerazione.
Lo stress è definito come la forza che agisce su un'area unitaria all'interno di un corpo deformabile. Matematicamente è espresso come τ = F / A (dove τ è lo stress, F è la forza e A è l'area). Le tensioni agenti sulle sezioni trasversali sono note come tensioni normali (dove la forza netta è normale al piano dell'area considerata) e le tensioni che agiscono parallelamente all'area sono note come tensioni di taglio (dove la forza netta è tangenziale al piano della area considerata).
Qual è la differenza tra Force e Stress?
• Lo stress è la forza che agisce per unità di area all'interno di un corpo deformabile.
• La forza è il fattore che causa lo stress.
