Różnica między siłą a stresem

Siła kontra stres
 

Siła i stres są pojęciami stosowanymi w codziennym życiu w bardzo pospolitych sytuacjach, takich jak sprawowanie władzy nad czymś, co zwykle nazywa się siłą, a ktoś pod naciskiem psychicznym nazywa się stresem. Chociaż ich znaczenie wywodzi się z podobieństwa, które dzielą je w pojęciach fizycznych, wyraźna analiza wykazuje znaczne różnice w stosunku do powszechnego użycia słów.

Obie koncepcje są szeroko dyskutowane w dziedzinie mechaniki klasycznej i odgrywają kluczową rolę w wyjaśnianiu mechaniki materiałów. Jednak pojęcie siły wykracza daleko poza mechanikę klasyczną i obejmuje dziedziny względności i mechaniki kwantowej.

Czym jest siła?

Siła jest znana jako czynnik, który powoduje zmianę pędu ciała, przy czym szybkość zmiany pędu jest proporcjonalna do wielkości siły. Choć powszechna od stuleci, koncepcja została matematycznie zdefiniowana i przedstawiona przez Sir Isaaca Newtona w Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica opublikowanym w 1687 r..

Z powyższego wyrażenia, znanego jako drugie prawo Newtona, można wyprowadzić następujące wyrażenie. F = m.a = d (mv) / dt (gdzie F to siła, m to masa, a a to przyspieszenie). Pierwsze prawo mówi, że obiekt zachowuje swój stan (ruch w linii prostej ze stałą prędkością lub w spoczynku), chyba że działa na nie niezrównoważona siła zewnętrzna, a trzecie prawo mówi, że reakcja jest równa i przeciwna do każdej siły.  

Co to stres?

Siła może oddziaływać na ciało na większy obszar, a nie na pojedynczą linię w ciele. Na przykład, gdy siła zostanie przyłożona do końców drewnianego pręta lub pręta, siła jest przenoszona równomiernie przez obszar pręta. Ta sama sytuacja występuje po naciśnięciu pręta. Ponieważ tworzone siły wewnętrzne obejmują zarówno wielkość, jak i obszar, który wywiera na ciało, aby wyraźnie ocenić siły wewnętrzne, należy wziąć pod uwagę obie.

Naprężenie jest definiowane jako siła działająca na obszar jednostki w odkształcalnym korpusie. Matematycznie wyraża się to jako τ = F / A (gdzie τ jest naprężeniem, F jest siłą, a A jest obszarem). Naprężenia działające na przekroje są znane jako naprężenia normalne (gdzie siła netto jest normalna do płaszczyzny rozpatrywanego obszaru), a naprężenia działające równolegle do tego obszaru są znane jako naprężenia ścinające (gdzie siła netto jest styczna do płaszczyzny obszar brany pod uwagę).

Jaka jest różnica między siłą a stresem?

• Naprężenie to siła działająca na jednostkę powierzchni w odkształcalnym korpusie.

• Siła jest czynnikiem powodującym stres.