Spēks pret stresu
Spēks un stress ir jēdzieni, ko ikdienā izmanto ļoti ikdienišķām situācijām, piemēram, varas pielietošanu pār kaut ko parasti sauc par spēku, un cilvēku, kas ir garīgi nospiests, sauc par stresu. Lai gan to nozīme ir atvasināta no līdzības fiziskajos jēdzienos, tiešā analīze parāda būtiskas atšķirības no parastā vārdu lietojuma.
Abi jēdzieni tiek plaši apspriesti klasiskās mehānikas jomā, un tiem ir galvenā loma materiālu mehānikas skaidrošanā. Tomēr spēka jēdziens sniedzas daudz tālāk par klasisko mehāniku, iekļaujot relativitātes un kvantu mehānikas sfēras.
Kas ir spēks?
Spēks ir pazīstams kā faktors, kas izraisa ķermeņa impulsa izmaiņas, kur impulsa maiņas ātrums ir proporcionāls spēka lielumam. Lai gan šis jēdziens bija izplatīts gadsimtiem ilgi, to matemātiski definēja un izklāstīja sers Īzaks Ņūtons grāmatā Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, kas publicēta 1687. gadā.
No iepriekš minētās izteiksmes, kas ir pazīstama kā Ņūtona otrais likums, var iegūt šādu izteiksmi. F=m.a=d(mv) / dt (kur F ir spēks, m ir masa un a ir paātrinājums). Pirmais likums nosaka, ka objekts saglabā savu stāvokli (kustība taisnā līnijā ar nemainīgu ātrumu vai miera stāvoklī), ja uz to neiedarbojas nelīdzsvarots ārējs spēks, un trešais likums nosaka, ka katram spēkam ir vienāda un pretēja reakcija.
Kas ir stress?
Spēks var iedarboties uz ķermeni lielākā apgabalā, nevis uz vienu līniju ķermenī. Piemēram, ja spēks tiek pielikts koka stieņa vai stieņa galiem, spēks tiek pārnests vienādi pa stieņa laukumu. Tāda pati situācija rodas, kad tiek nospiests stienis. Tā kā radītie iekšējie spēki ietver gan lielumu, gan laukumu, ko tie iedarbojas uz ķermeni, lai skaidri novērtētu iekšējos spēkus, ir jāņem vērā abi.
Stress ir definēts kā spēks, kas iedarbojas uz laukuma vienību deformējamā ķermenī. Matemātiski to izsaka kā τ=F / A (kur τ ir spriegums, F ir spēks un A ir laukums). Spriegumi, kas iedarbojas uz šķērsgriezumiem, ir zināmi kā parastie spriegumi (kur tīrais spēks ir normāls aplūkojamās zonas plaknei), un spriegumi, kas darbojas paralēli laukumam, ir zināmi kā bīdes spriegumi (kur tīrais spēks ir tangenciāls apgabala plaknei aplūkotā platība).
Kāda ir atšķirība starp spēku un stresu?
• Spriegums ir spēks, kas deformējamā ķermenī iedarbojas uz laukuma vienību.
• Spēks ir faktors, kas izraisa stresu.
