نیرو در مقابل استرس
نیرو و استرس مفاهیمی هستند که در زندگی روزمره برای موقعیت‌های بسیار معمولی استفاده می‌شوند، مانند اعمال قدرت بر چیزی که معمولاً زور نامیده می‌شود، و فردی که از نظر ذهنی تحت فشار است، تحت فشار قرار می‌گیرد. اگرچه معانی آنها از شباهت مشترک آنها در مفاهیم فیزیکی ناشی می شود، تجزیه و تحلیل صریح تفاوت های قابل توجهی را با استفاده رایج از کلمات نشان می دهد.
هر دو مفهوم به طور گسترده در زمینه مکانیک کلاسیک مورد بحث قرار می گیرند و نقش محوری در توضیح مکانیک مواد دارند. با این حال، مفهوم نیرو فراتر از مکانیک کلاسیک به قلمروهای نسبیت و مکانیک کوانتومی گسترش می یابد.
نیرو چیست؟
نیرو به عنوان عاملی شناخته می شود که باعث تغییر تکانه جسم می شود، جایی که سرعت تغییر تکانه متناسب با بزرگی نیرو است. اگرچه این مفهوم قرن‌ها متداول بود، اما توسط سر اسحاق نیوتن در Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica که در سال 1687 منتشر شد، از نظر ریاضی تعریف و ارائه شد.
از عبارت فوق که به قانون دوم نیوتن معروف است، عبارت زیر را می توان به دست آورد. F=m.a=d(mv) / dt (جایی که F نیرو است، m جرم است و a شتاب است). قانون اول می گوید که یک جسم حالت خود را حفظ می کند (حرکت در یک خط مستقیم با سرعت ثابت یا در حالت سکون) مگر اینکه نیروی خارجی نامتعادل بر آن اثر بگذارد و قانون سوم بیان می کند که واکنشی برابر و مخالف به هر نیرو وجود دارد.
استرس چیست؟
یک نیروی می تواند بر روی یک جسم در یک منطقه بزرگتر به جای یک خط منفرد در بدن تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، هنگامی که نیرویی به انتهای یک میله چوبی یا یک میله وارد می شود، نیرو به طور مساوی در سطح میله منتقل می شود.هنگامی که میله فشرده می شود، همین وضعیت رخ می دهد. از آنجایی که نیروهای داخلی ایجاد شده شامل بزرگی و ناحیه ای است که به بدن وارد می کند، برای ارزیابی دقیق نیروهای داخلی، باید هر دو را در نظر گرفت.
استرس به عنوان نیرویی تعریف می شود که بر واحد سطح در یک جسم تغییر شکل پذیر وارد می شود. از نظر ریاضی به صورت τ=F / A بیان می شود (که در آن τ تنش است، F نیرو است و A مساحت است). تنش‌هایی که بر روی مقاطع وارد می‌شوند به عنوان تنش‌های نرمال شناخته می‌شوند (که در آن نیروی خالص با صفحه ناحیه در نظر گرفته شده نرمال است) و تنش‌هایی که موازی با سطح عمل می‌کنند به عنوان تنش‌های برشی شناخته می‌شوند (که در آن نیروی خالص مماس بر صفحه ناحیه است). منطقه در نظر گرفته شده).
تفاوت بین نیرو و استرس چیست؟
• استرس نیرویی است که در واحد سطح در یک جسم تغییر شکل پذیر وارد می شود.
• نیرو عامل ایجاد استرس است.
