¿Qué es la fuerza de tensión?

La comprensión de la fuerza y ​​cómo afecta a un objeto o material es importante en la construcción de cualquier tipo. Los tres tipos principales de fuerzas mecánicas son tirar, empujar y cortar. La tensión, o fuerza de tracción, es un ejemplo de una fuerza de tracción y generalmente se mide en libras (lb) o Newtons (N). La fuerza de tensión juega un papel en muchas aplicaciones de física, ingeniería mecánica e ingeniería civil.

Una forma efectiva de ayudar a comprender este mecanismo es utilizar el ejemplo de una cuerda o cable. No se puede usar una cuerda para empujar un objeto a través de una superficie plana. Las cuerdas, cuerdas, cables y cadenas se usan en casos donde se requiere una fuerza de tracción. Colgar un peso sobre el extremo de la cuerda tirará de la cuerda. La fuerza de tracción creada por el peso se llama fuerza de tensión .

En este ejemplo, la fuerza de tensión actuará en los extremos opuestos de la cuerda y la apretará. La fuerza se aplica en la dirección de la cuerda. Los objetos en ambos extremos de la cuerda experimentarán una fuerza de tracción igual a la fuerza de tensión. Del mismo modo, los componentes mecánicos utilizados para soportar y reforzar puentes y edificios están comúnmente expuestos a la fuerza de tensión. Estos incluyen objetos como cables, alambres, columnas de soporte y vigas.

La carga de tensión hará que un material se alargue o estire. Un objeto muy flexible, como una banda de goma, se estirará mucho cuando se aplique una fuerza de tensión. Los materiales menos flexibles, como el plástico y el acero, también se alargan cuando se aplica fuerza de tracción, pero en cantidades mucho más pequeñas.

La fuerza y ​​el movimiento están relacionados a través de la Primera Ley del Movimiento de Newton. Esta ley establece que un cuerpo permanecerá en reposo o en movimiento uniforme, a menos que se vea obligado a cambiar ese estado por una fuerza aplicada a él. Una fuerza de tensión hará que un objeto se mueva a través de la acción de tracción. La ley de Newton se ilustra usando un ejemplo simple del carro de un niño en reposo sobre una superficie plana. La carreta permanecerá en reposo hasta que se aplique una fuerza externa al mango, haciendo que la carreta se mueva.

Cuando se aplica una fuerza, causará tensiones internas en el material. Si la fuerza es lo suficientemente alta, la tensión interna puede volverse excesiva y causar alargamiento permanente o falla total. Comprender la tensión creada por una fuerza de tensión aplicada es muy importante al seleccionar materiales para aplicaciones de ingeniería y diseño mecánico. La fuerza aplicada debe ser lo suficientemente baja como para evitar tensiones internas que pueden causar deformación permanente o falla.