Erő vs stressz
Az erő és a stressz olyan fogalmak, amelyeket a mindennapi életben nagyon gyakori helyzetekre használnak, például a valamivel szembeni hatalom gyakorlását általában erőnek hívják, valakit pedig mentálisan nyomás alatt tartanak stressznek. Bár jelentésük a fizikai fogalmakban való hasonlóságból származik, az explicit elemzés jelentős különbségeket mutat a szavak általános használatához képest.
Mindkét koncepciót széles körben tárgyalják a klasszikus mechanika területén, és kulcsszerepet játszanak az anyagok mechanikájának magyarázatában. Az erő fogalma azonban jóval túlmutat a klasszikus mechanikán a relativitáselmélet és a kvantummechanika területén.
Mi az erő?
Az erő olyan tényező, amely a test lendületének változását okozza, ahol a lendület változásának sebessége arányos az erő nagyságával. Bár évszázadok óta elterjedt, a koncepciót matematikailag határozta meg és Sir Isaac Newton mutatta be az 1687-ben megjelent Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica c.
A fenti kifejezésből, amelyet Newton második törvényének nevezünk, a következő kifejezés levezethető. F = ma = d (mv) / dt (ahol F erő, m tömeg és a gyorsulás). Az első törvény kimondja, hogy egy tárgy megőrzi állapotát (egyenes vonalú mozgás állandó sebességgel vagy nyugalmi állapotban), hacsak nem kiegyensúlyozatlan külső erő hat rá, a harmadik törvény pedig azt állítja, hogy minden erővel egyenlő és ellentétes reakció zajlik.
Mi a stressz?
Erő hathat a testre egy nagyobb területen, nem pedig a testen belüli egyetlen vonallal. Például, ha egy fa rúd vagy egy rúd végére hatást gyakorolunk, az erő egyenlően kerül át a rúd területére. Ugyanez a helyzet fordul elő a rúd megnyomásakor. Mivel a létrehozott belső erők mind a test nagyságát, mind a területet magukban foglalják, a belső erők egyértelmű értékeléséhez mindkettőt figyelembe kell venni.
A feszültséget a deformálható testen belüli egységnyi területre ható erő határozza meg. Matematikailag azt fejezik ki, hogy τ = F / A (ahol τ a feszültség, F az erő és A a terület). A keresztmetszetekre ható feszültségeket normál feszültségeknek nevezzük (ahol a nettó erő normális a figyelembe vett terület síkjához képest), és a területtel párhuzamosan ható feszültségeket nyírófeszültségeknek nevezzük (ahol a nettó erő tangenciális a figyelembe vett terület).
Mi a különbség az erő és a stressz között?
• A feszültség a deformálható testen belül egységnyi egységre ható erő.
• Az erő a stresszt okozó tényező.
