Forza vs Stress
Forza e stress sono concetti usati nella vita quotidiana per situazioni molto comuni, come esercitare il potere su qualcosa di solito viene chiamato forza e qualcuno mentalmente pressurizzato 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 nella spiegazione della 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 conosciuta come il fattore che provoca una variazione 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 in Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica pubblicato nel 1687.
Dall'espressione di cui sopra, nota come seconda legge di Newton, si può derivare la seguente espressione. F=m.a=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 (moto in linea retta con velocità costante o fermo) a meno che non sia agito da una forza esterna sbilanciata e la terza legge afferma che vi è una reazione uguale e contraria ad 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 equamente su tutta l'area dell'asta. La stessa situazione si verifica quando l'asta viene premuta. Poiché le forze interne create coinvolgono sia l'entità che l'area che infligge al corpo, per valutare chiaramente le forze interne, è necessario tenerne conto entrambe.
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 sollecitazioni agenti sulle sezioni trasversali sono note come sollecitazioni normali (dove la forza netta è normale al piano dell'area considerata) e le sollecitazioni che agiscono parallelamente all'area sono note come sollecitazioni di taglio (dove la forza netta è tangente al piano della area considerata).
Qual è la differenza tra forza e stress?
• La sollecitazione è la forza che agisce per unità di area all'interno di un corpo deformabile.
• La forza è il fattore che causa lo stress.
