Cuando las fuerzas deformantes actúan sobre un objeto, pueden cambiar la forma del objeto. los diferencia principal entre el estrés y la tensión es que la tensión mide la fuerza de deformación por unidad de área del objeto, mientras la tensión mide el cambio relativo en longitud causado por una fuerza de deformación.
Cuando una fuerza intenta deformar un objeto, decimos que el objeto está bajo tensión. El estres es Se define como la fuerza de deformación por unidad de área del objeto.. Como podemos resolver cualquier fuerza sobre un objeto en direcciones paralelas y perpendiculares a la superficie, definimos estrés normal ser igual a la fuerza perpendicular a la superficie por unidad de área. Del mismo modo, definimos Esfuerzo cortante como la fuerza paralelo a la superficie por unidad de área. Si la fuerza que actúa sobre una superficie es y el área de la superficie es , entonces el estrés es dado por:
La tensión tiene las mismas dimensiones que la presión, por lo que las unidades utilizadas para medir la tensión también son N m-2 o Pa (1 Pa = 1 N m-2). Cuando las fuerzas actúan para alargar el material, la tensión se denomina esfuerzo de tracción. Cuando las fuerzas intentan comprimir un material, la tensión se conoce como estrés compresivo.
La tensión mide el Cantidad de deformación relativa causada por una fuerza que actúa sobre un objeto.. Por simplicidad aquí, solo consideraremos la tensión normal, creado por el estrés normal. Supongamos que la longitud original del objeto es y debido al estrés, la longitud cambia a . los cambio en longitud es . La tension entonces es dado por,
Dado que la tensión está dada por una fracción donde el numerador y el denominador tienen unidades de longitud, la tensión en sí misma no tiene unidades. es decir, es una "cantidad sin dimensiones". Es común ver la tensión expresada en términos de porcentajes..
Podemos dibujar una gráfica de cómo cambia la tensión en un cuerpo a medida que variamos la tensión que actúa sobre el objeto (esto se puede hacer, por ejemplo, agregando pesos). Estos gráficos, llamados curvas de tensión frente a tensión, revelar mucha información sobre la naturaleza del material del que está hecho el objeto. La siguiente figura muestra la típica curva de tensión-deformación para un material dúctil ("dúctil" significa que el material se puede estirar bien):
Curva de tensión-deformación para un material dúctil.
El gradiente de la región elástica de la curva se llama Módulo joven. Este es un número muy importante para los ingenieros de materiales, ya que proporciona la cantidad de tensión causada por una tensión dada en un material.
Estrés Da la fuerza que actúa por unidad de área de un objeto..
Tensión Da el cambio relativo en longitud debido a las fuerzas de deformación..
Estrés se mide en pascales (pa).
Tensión no tiene unidades; es simplemente una relación.
Imagen de cortesía
“Diagrama de tensión típica contra tensión para un material dúctil (por ejemplo, acero)” por desglose (trabajo propio) [CC BY-SA 3.0], a través de Wikimedia Commons (modificado)