Force vs stress
La force et le stress sont des concepts utilisés dans la vie quotidienne pour des situations très courantes, telles que l'exercice de pouvoir sur quelque chose est généralement appelé la force, et quelqu'un sous pression mentalement appelée stressée. Bien que leurs significations soient dérivées de la similitude qu'ils partagent dans les concepts physiques, l'analyse explicite affiche des différences significatives par rapport à l'utilisation commune des mots.
Les deux concepts sont largement discutés dans le domaine de la mécanique classique et ils jouent un rôle central dans l'explication de la mécanique des matériaux. Cependant, le concept de force s'étend bien au-delà de la mécanique classique dans les domaines de la relativité et de la mécanique quantique.
Qu'est-ce que la force?
La force est connue comme le facteur qui provoque un changement de dynamique d'un corps, où le taux de changement de dynamique est proportionnel à l'ampleur de la force. Bien que répandue pendant des siècles, le concept a été défini mathématiquement et présenté par Sir Isaac Newton à Philosophiæ naturalis Principia Mathematica publié en 1687.
De l'expression ci-dessus, qui est connue sous le nom de deuxième loi de Newton, l'expression suivante peut être dérivée. F = M.a = d (mv) / dt (où f est la force, m est la masse, et a est accélération). La première loi stipule qu'un objet conserve son état (mouvement en ligne droite avec une vitesse constante ou au repos), sauf s'il est donné par une force externe déséquilibrée et que la troisième loi indique qu'il existe une réaction égale et opposée à chaque force.
Qu'est-ce que le stress?
Une force peut agir sur un corps sur une zone plus grande plutôt qu'une seule ligne dans le corps. Par exemple, lorsqu'une force est appliquée aux extrémités d'une barre en bois ou d'une tige, la force est transférée de manière égale à travers la zone de la tige. La même situation se produit lorsque la tige est pressée. Étant donné que les forces internes créées impliquent à la fois l'ampleur et la zone qu'elle inflige au corps pour évaluer clairement les forces internes, les deux doivent être prises en compte.
Le stress est défini comme la force agissant sur une zone unitaire dans un corps déformable. Mathématiquement, il est exprimé comme τ = f / a (où τ est la contrainte, f est la force, et a est la zone). Les contraintes agissant sur les sections transversales sont connues sous le nom de contraintes normales (où la force nette est normale au plan de la zone considérée) et les contraintes agissant parallèles à la zone sont appelées contraintes de cisaillement (où la force nette est tangentielle au plan du plan de la zone considérée).
Quelle est la différence entre la force et le stress?
• Le stress est la force agissant par unité de zone dans un corps déformable.
• La force est le facteur provoquant le stress.