Cos'è la forza di tensione?
Una comprensione della forza e come influisce su un oggetto o materiale è importante nella costruzione di qualsiasi tipo. I tre tipi principali di forze meccaniche stanno tirando, spingendo e taglio. La tensione, o forza di trazione, è un esempio di forza di trazione ed è in genere misurata in libbre (libbre) o newton (N). La forza di tensione svolge un ruolo in molte applicazioni di fisica, ingegneria meccanica e ingegneria civile.
Un modo efficace per aiutare a comprendere questo meccanismo è utilizzare l'esempio di una corda o di un cavo. Una corda non può essere utilizzata per spingere un oggetto su una superficie piana. Stringhe, corde, cavi e catene sono utilizzati nei casi in cui è richiesta una forza di trazione. Appendere un peso all'estremità della corda tirerà sulla corda. La forza di trazione creata dal peso è chiamata forza di tensione .
In questo esempio, la forza di tensione agirà alle estremità opposte della corda e la tirerà stretta. La forza viene applicata nella direzione della corda. Gli oggetti su entrambe le estremità della corda sperimenteranno un tiroforza uguale alla forza di tensione. Allo stesso modo, i componenti meccanici utilizzati per supportare e rafforzare i ponti e gli edifici sono comunemente esposti alla forza di tensione. Questi includono oggetti come cavi, fili, colonne di supporto e travi.
Il caricamento della tensione causerà l'allungamento o l'allungamento di un materiale. Un oggetto molto flessibile, come un elastico, si estenderà molto quando viene applicata una forza di tensione. Materiali meno flessibili, come la plastica e l'acciaio, si allunga anche quando viene applicata la forza di trazione, ma in quantità molto più piccole.
Force and Motion sono collegati attraverso la prima legge del movimento di Newton. Questa legge afferma che un corpo rimarrà a riposo o in movimento uniforme, a meno che non sia costretto a cambiare quello stato da una forza applicata ad esso. Una forza di tensione farà muovere un oggetto attraverso l'azione di trazione. La legge di Newton è illustrata usando un semplice esempio di vagone di un bambino a riposo su un appartamentoUrface. Il vagone rimarrà a riposo fino a quando non viene applicata una forza esterna alla maniglia, causando il muoversi del carro.
Quando viene applicata una forza, causerà sollecitazioni interne nel materiale. Se la forza è abbastanza alta, lo stress interno può diventare eccessivo e causare allungamento permanente o completa fallimento. Comprendere lo stress creato da una forza di tensione applicata è molto importante quando si selezionano i materiali per le applicazioni di ingegneria meccanica e progettazione. La forza applicata deve essere sufficientemente bassa per evitare sollecitazioni interne che possono causare deformazioni permanenti o fallimento.