बल बनाम तनाव
बल और तनाव दैनिक जीवन में बहुत ही सामान्य स्थितियों के लिए उपयोग की जाने वाली अवधारणाएँ हैं, जैसे किसी चीज़ पर शक्ति का प्रयोग करना आमतौर पर बल कहा जाता है, और किसी को मानसिक रूप से तनावग्रस्त कहा जाता है। यद्यपि उनके अर्थ भौतिक अवधारणाओं में समानता से प्राप्त होते हैं, स्पष्ट विश्लेषण शब्दों के सामान्य उपयोग से महत्वपूर्ण अंतर प्रदर्शित करते हैं।
दोनों अवधारणाओं की शास्त्रीय यांत्रिकी के क्षेत्र में व्यापक रूप से चर्चा की गई है और वे सामग्री के यांत्रिकी को समझाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। हालांकि, बल की अवधारणा शास्त्रीय यांत्रिकी से परे सापेक्षता और क्वांटम यांत्रिकी के क्षेत्र में फैली हुई है।
बल क्या है?
बल को उस कारक के रूप में जाना जाता है जो किसी पिंड के संवेग में परिवर्तन का कारण बनता है, जहां संवेग के परिवर्तन की दर बल के परिमाण के समानुपाती होती है। हालांकि सदियों से प्रचलित, इस अवधारणा को गणितीय रूप से परिभाषित किया गया था और 1687 में प्रकाशित फिलॉसफी नेचुरलिस प्रिंसिपिया मैथमैटिका में सर आइजैक न्यूटन द्वारा प्रस्तुत किया गया था।
उपरोक्त व्यंजक से, जिसे न्यूटन के द्वितीय नियम के रूप में जाना जाता है, निम्नलिखित व्यंजक प्राप्त किया जा सकता है। F=m.a=d(mv) / dt (जहाँ F बल है, m द्रव्यमान है, और a त्वरण है)। पहला नियम कहता है कि एक वस्तु अपनी स्थिति (स्थिर वेग या विराम के साथ एक सीधी रेखा में गति) को तब तक बनाए रखती है जब तक कि उस पर असंतुलित बाहरी बल द्वारा कार्य नहीं किया जाता है और तीसरा नियम कहता है कि प्रत्येक बल के लिए एक समान और विपरीत प्रतिक्रिया होती है।
तनाव क्या है?
एक बल शरीर के भीतर एक रेखा के बजाय एक बड़े क्षेत्र पर शरीर पर कार्य कर सकता है। उदाहरण के लिए, जब लकड़ी की छड़ या छड़ के सिरों पर बल लगाया जाता है, तो बल छड़ के क्षेत्र में समान रूप से स्थानांतरित हो जाता है।रॉड को दबाने पर भी यही स्थिति होती है। चूंकि निर्मित आंतरिक बलों में परिमाण और वह क्षेत्र दोनों शामिल होते हैं जो यह शरीर पर लगाता है, आंतरिक बलों का स्पष्ट रूप से मूल्यांकन करने के लिए, दोनों को ध्यान में रखा जाना चाहिए।
तनाव को एक विकृत शरीर के भीतर एक इकाई क्षेत्र पर कार्य करने वाले बल के रूप में परिभाषित किया गया है। गणितीय रूप से इसे τ=एफ / ए के रूप में व्यक्त किया जाता है (जहां तनाव है, एफ बल है, और ए क्षेत्र है)। क्रॉस सेक्शन पर अभिनय करने वाले तनावों को सामान्य तनाव के रूप में जाना जाता है (जहां शुद्ध बल माना क्षेत्र के विमान के लिए सामान्य है) और क्षेत्र के समानांतर कार्य करने वाले तनाव को कतरनी तनाव के रूप में जाना जाता है (जहां शुद्ध बल के विमान के लिए स्पर्शरेखा होती है) क्षेत्र माना जाता है)।
बल और तनाव में क्या अंतर है?
• एक विकृत शरीर के भीतर प्रति इकाई क्षेत्र में कार्य करने वाला बल तनाव है।
• तनाव पैदा करने वाला कारक बल है।
