Cuando las fuerzas deformantes actúan sobre un objeto, pueden cambiar la forma de este. La principal diferencia entre el esfuerzo y la deformación es que el esfuerzo mide la fuerza de deformación por unidad de área del objeto, mientras que la deformación mide el cambio relativo de longitud causado por una fuerza de deformación.
¿Qué es el esfuerzo?
Siempre que una fuerza intenta deformar un objeto, decimos que el objeto está bajo estrés. El estrés o esfuerzo se define como la fuerza de deformación por unidad de área del objeto.
Dado que podemos resolver cualquier fuerza sobre un objeto en direcciones paralelas y perpendiculares a la superficie, definimos el esfuerzo normal como igual a la fuerza perpendicular a la superficie por unidad de área.
De manera similar, definimos el esfuerzo cortante como la fuerza paralela a la superficie por unidad de área. Si la fuerza que actúa sobre una superficie es «F» y el área de la superficie es «A», entonces el esfuerzo viene dado por:
El esfuerzo tiene las mismas dimensiones que la presión, por lo que las unidades utilizadas para medir el esfuerzo también son N/m 2 o Pa (1 Pa = 1 N/m2 ).
Cuando las fuerzas actúan para alargar el material, el esfuerzo se denomina esfuerzo de tracción . Cuando las fuerzas intentan comprimir un material, el esfuerzo se denomina esfuerzo de compresión.
Si quieres saber más sobre los tipos de esfuerzos, escribí un post donde hablo sobre ello 👇🏽
¿Qué es la deformación?
La deformación mide la cantidad de deformación relativa causada por una fuerza que actúa sobre un objeto. Para simplificar aquí, solo consideraremos la deformación normal, creada por el esfuerzo normal.
Suponga que la longitud original del objeto es lo y, debido a la deformación la longitud cambia a l1. El cambio de longitud es:
Y la deformación está dada por:
Dado que la deformación está dada por una fracción donde el numerador y el denominador tienen unidades de longitud, la deformación en sí no tiene unidades, es decir, es una cantidad adimensional”. Es común ver la deformación expresada en términos de porcentajes.
Resumen de las diferencias
| Esfuerzo | Deformación |
|---|---|
| El esfuerzo da la fuerza que actúa por unidad de área de un objeto. | La deformación da el cambio relativo de longitud debido a las fuerzas deformantes. |
| El esfuerzo se mide en pascales (Pa). | La deformación no tiene unidades; es simplemente una proporción. |
¡No te olvides de visitar mis redes sociales!
