Skillnad mellan kraft och stress

Force vs Stress
 

Kraft och stress är begrepp som används i det dagliga livet för mycket vanliga situationer, som att utöva makt över något som vanligtvis kallas kraft, och någon som trycks upp är mentalt kallad stressad. Även om deras innebörd härrör från likheten som de delar i fysiska begrepp, visar explicit analys betydande skillnader från ordens gemensamma användning.

Båda koncepten diskuteras i stor utsträckning inom klassisk mekanik och de spelar en nyckelroll för att förklara materialets mekanik. Konceptet sträcker sig emellertid utöver klassisk mekanik till relativitet och kvantmekanik.

Vad är Force?

Force är känd som den faktor som orsakar en förändring av momentum i en kropp, där hastigheten av förändring av momentum är proportionell mot kraftens storlek. Trots att det förekommit i århundraden var konceptet matematiskt definierat och presenterat av Sir Isaac Newton i Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica publicerad 1687.

Från ovanstående uttryck, som är känt som Newtons andra lag, kan följande uttryck härledas. F = m.a = d (mv) / dt (där F är kraft, m är massa och a är acceleration). I den första lagen anges att ett objekt behåller sitt tillstånd (rörelse i en rak linje med konstant hastighet eller i vila) om inte det uppträder av en obalanserad yttre kraft och den tredje lagen säger att det finns en lika och motsatt reaktion på varje kraft.  

Vad är stress?

En kraft kan verka på en kropp på ett större område i stället för en enda linje i kroppen. Till exempel, när en kraft appliceras på ändarna av en trästång eller en stång, överförs kraften lika över stångens yta. Samma situation uppstår när stången pressas. Eftersom de skapade inre krafterna involverar både storleken och det område som det inflyter på kroppen, för att utvärdera de inre krafterna tydligt måste båda beaktas.

Stress definieras som kraften som verkar på en enhetsarea inom en deformerbar kropp. Matematiskt uttrycks det som τ = F / A (där τ är stressen, F är kraft och A är området). Stressar beteende på tvärsektionerna kallas normala spänningar (där nettoeffekten är normal mot planen för det ifrågavarande området) och spänningar som verkar parallellt med området är kända som skjuvspänningar (där nätkraften är tangentiell mot planet för område som beaktas).

Vad är skillnaden mellan kraft och stress?

• Stress är den kraft som verkar per enhetsarea inom en deformerbar kropp.

• Force är den faktor som orsakar stressen.