Diferença entre Stress e Tensão

Diferença Principal – Stress vs. Tensão

Quando forças deformadoras agem sobre um objeto, elas podem mudar a forma do objeto. A principal diferença entre tensão e deformação é que a tensão mede a força deformadora por unidade de área do objeto, enquanto a deformação mede a mudança relativa no comprimento causada por uma força deformadora.

O que é tensão

Quando uma força tenta deformar um objeto, nós dizemos que o objeto está sob tensão. A tensão é definida como a força deformadora por unidade de área do objeto. Como podemos resolver qualquer força sobre um objeto em direções paralelas e perpendiculares à superfície, definimos tensão normal para ser igual à força perpendicular à superfície por unidade de área. Da mesma forma, definimos tensão de cisalhamento como a força paralela à superfície por unidade de área. Se a força que atua sobre uma superfície é $F$ e a área da superfície é $A$ , então a tensão $\sigma$ é dada por:

$\sigma=\frac{F}{A}$

Esforço tem as mesmas dimensões que a pressão, então as unidades usadas para medir tensão também são N m-2 ou Pa (1 Pa=1 N m-2). Quando forças atuam para alongar o material, a tensão é referida como tensão de tração. Quando as forças tentam comprimir um material, a tensão é referida como tensão compressiva.

O que é tensão

Tensão mede a quantidade de deformação relativa causada por uma força agindo sobre um objeto. Para simplificar aqui, vamos considerar apenas a deformação normal, criada por uma tensão normal. Suponha que o comprimento original do objeto é $l_0$ e devido à tensão, o comprimento muda para $l_1$ . A alteração no comprimento é $\Delta l=l_1-l_0$ . A deformação $\epsilon$ é então dada por,

$\epsilon =\frac{\Delta l}{l_0}$

Desde que a deformação é dada por uma fração onde o numerador e o denominador têm ambos unidades de comprimento, a deformação em si não tem unidades, ou seja, é uma “quantidade sem dimensões”. É comum ver a deformação expressa em termos de percentagem.

Tensão vs. Curva de deformação

Podemos desenhar um gráfico de como a deformação num corpo muda à medida que variamos a tensão actuando sobre o objecto (isto pode ser feito, por exemplo, adicionando pesos). Estes gráficos, chamados curvas de tensão vs. deformação, revelam muitas informações sobre a natureza do material de que o objeto é feito. A figura abaixo mostra a curva tensão-deformação típica para um material dúctil (“dúctil” significa que o material pode ser bem esticado):

Diferença entre tensão e deformação - Tensão_vs_Tensão_Curva_para_um_material_dutil

Curva tensão-deformação para um material dúctil

O gradiente da região elástica da curva é chamado de Módulo Jovem. Este é um número muito importante para engenheiros de materiais, pois dá quanto esforço seria causado por uma determinada tensão em um material.

Diferença entre tensão e deformação

O que mede

Estresse dá a força atuando por unidade de área de um objeto.

Tensão dá a mudança relativa no comprimento devido a forças deformadoras.

Unidades

Tensão é medida em pascal (Pa).

Tensão não tem unidades; é simplesmente uma razão.