Force vs Stress
Lực và căng thẳng là những khái niệm được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày cho những tình huống rất phổ biến, chẳng hạn như thực thi quyền lực đối với một thứ gì đó thường được gọi là vũ lực, và ai đó bị áp lực về tinh thần được gọi là căng thẳng. Mặc dù ý nghĩa của chúng bắt nguồn từ sự giống nhau mà chúng chia sẻ trong các khái niệm vật lý, nhưng phân tích rõ ràng cho thấy sự khác biệt đáng kể so với cách sử dụng phổ biến của các từ.
Cả hai khái niệm đều được thảo luận rộng rãi trong lĩnh vực cơ học cổ điển và chúng đóng một vai trò quan trọng trong việc giải thích cơ học của vật liệu. Tuy nhiên, khái niệm lực vượt xa cơ học cổ điển sang các lĩnh vực của thuyết tương đối và cơ học lượng tử.
Force là gì?
Lực được gọi là yếu tố gây ra sự thay đổi động lượng của một vật thể, trong đó tốc độ thay đổi của động lượng tỷ lệ với độ lớn của lực. Mặc dù phổ biến trong nhiều thế kỷ, khái niệm này đã được định nghĩa và trình bày về mặt toán học bởi Ngài Isaac Newton trong cuốn Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica xuất bản năm 1687.
Từ biểu thức trên, được gọi là định luật thứ hai của Newton, có thể suy ra biểu thức sau. F=m.a=d (mv) / dt (Trong đó F là lực, m là khối lượng và a là gia tốc). Định luật thứ nhất nói rằng một vật giữ nguyên trạng thái của nó (chuyển động trên một đường thẳng với vận tốc không đổi hoặc ở trạng thái dừng) trừ khi bị tác động bởi ngoại lực không cân bằng và định luật thứ ba nói rằng có một phản lực bằng nhau và ngược chiều với mọi lực.
Stress là gì?
Một lực có thể tác động lên cơ thể trên một diện tích lớn hơn chứ không phải là một đường đơn lẻ trong cơ thể. Ví dụ, khi một lực tác dụng vào hai đầu của một thanh gỗ hoặc một thanh truyền, thì lực đó sẽ được truyền như nhau trên diện tích của thanh. Tình trạng tương tự cũng xảy ra khi thanh bị ép. Vì nội lực được tạo ra liên quan đến cả độ lớn và diện tích mà nó gây ra cho cơ thể, để đánh giá nội lực một cách rõ ràng, cả hai đều phải được tính đến.
Ứng suất được định nghĩa là lực tác dụng lên một đơn vị diện tích bên trong vật thể có thể biến dạng. Về mặt toán học, nó được biểu thị bằng τ=F / A (trong đó τ là ứng suất, F là lực và A là diện tích). Ứng suất tác dụng lên mặt cắt được gọi là Ứng suất pháp (trong đó lực tịnh là pháp tuyến đối với mặt phẳng của khu vực được xem xét) và ứng suất tác dụng song song với mặt cắt được gọi là Ứng suất cắt (trong đó lực thuần là phương tiếp tuyến với mặt phẳng của khu vực được xem xét).
Sự khác biệt giữa Lực và Lực là gì?
• Ứng suất là lực tác động lên một đơn vị diện tích bên trong một cơ thể có thể biến dạng.
• Lực là yếu tố gây ra căng thẳng.
