Síla versus stres
Síla a stres jsou pojmy používané v každodenním životě pro velmi běžné situace, jako je výkon moci nad něčím se obvykle nazývá silou a někdo, kdo je pod tlakem, je nazýván stresovaným. Ačkoli jejich významy jsou odvozeny z podobnosti, kterou sdílejí ve fyzických konceptech, explicitní analýza vykazuje významné rozdíly od běžného používání slov.
Oba koncepty jsou rozsáhle diskutovány v oblasti klasické mechaniky a hrají klíčovou roli při vysvětlování mechaniky materiálů. Pojem síly však daleko přesahuje klasickou mechaniku do oblastí relativity a kvantové mechaniky.
Co je síla?
Síla je známá jako faktor, který způsobuje změnu hybnosti tělesa, přičemž rychlost změny hybnosti je úměrná velikosti síly. Ačkoli převládal po staletí, koncept byl matematicky definován a představen sirem Isaacem Newtonem v Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica publikovaném v roce 1687.
Z výše uvedeného výrazu, který je známý jako druhý Newtonův zákon, lze odvodit následující výraz. F=m.a=d(mv) / dt (kde F je síla, m je hmotnost a a je zrychlení). První zákon říká, že předmět si zachovává svůj stav (pohyb v přímce konstantní rychlostí nebo v klidu), pokud na něj nepůsobí nevyvážená vnější síla a třetí zákon říká, že na každou sílu existuje stejná a opačná reakce.
Co je to stres?
Síla může působit na těleso na větší ploše spíše než na jedinou čáru v tělese. Například, když je síla aplikována na konce dřevěné tyče nebo tyče, síla se přenáší rovnoměrně přes oblast tyče. Stejná situace nastává při stlačení tyče. Vzhledem k tomu, že vytvořené vnitřní síly zahrnují jak velikost, tak plochu, kterou působí na tělo, pro jasné vyhodnocení vnitřních sil je třeba vzít v úvahu obě.
Napětí je definováno jako síla působící na jednotkovou plochu v rámci deformovatelného tělesa. Matematicky je vyjádřeno jako τ=F / A (kde τ je napětí, F je síla a A je plocha). Napětí působící na průřezy jsou známá jako normálová napětí (kde je čistá síla kolmá k rovině uvažované oblasti) a napětí působící rovnoběžně s oblastí jsou známá jako smyková napětí (kde je čistá síla tečná k rovině uvažované oblasti). uvažovaná oblast).
Jaký je rozdíl mezi silou a stresem?
• Napětí je síla působící na jednotku plochy v rámci deformovatelného tělesa.
• Síla je faktor způsobující stres.
