Ενταση

Δύναμη τάσης είναι η δύναμη που ασκείται από ένα σχοινί, μια χορδή ή μια αλυσίδα. Η λέξη ένταση προέρχεται από μια λατινική λέξη που σημαίνει «τεντώνω» και αναφέρεται στην τάση των αντικειμένων να ασκούν δύναμη ακόμη και όταν τα χωρίζει μια σημαντική απόσταση. Ένα έλκηθρο που τραβιέται από μια αγέλη χάσκι είναι ένα παράδειγμα.

Ένταση

Η τάση ορίζεται στη φυσική ως η δύναμη έλξης που μεταφέρεται αξονικά από μια χορδή, ένα καλώδιο, μια αλυσίδα ή παρόμοιο αντικείμενο ή από κάθε άκρο μιας ράβδου, μέλους δοκού ή παρόμοιου τρισδιάστατου αντικειμένου. μπορεί εναλλακτικά να οριστεί ως το ζεύγος δυνάμεων δράσης-αντίδρασης που λειτουργεί σε κάθε άκρο αυτών των στοιχείων. Η τάση μπορεί να θεωρηθεί ως το πολικό αντίθετο της συμπίεσης.

Τάσεις σε μία διάσταση

Η τάση μιας μονοδιάστατης χορδής είναι ένα βαθμωτό μέγεθος. Η ένταση δεν είναι με άσχημο τρόπο. Η χορδή είναι χαλαρή όταν η τάση είναι μηδέν. Τα σχοινιά και οι χορδές είναι χωρίς μάζα, σε αντίθεση με τα σχοινιά και τις χορδές, που έχουν διάσταση μήκους αλλά δεν έχουν διατομή. Επειδή η τάση κατά μήκος της χορδής παραμένει σταθερή, δεν θα αναπτυχθούν στροφές που να μην δημιουργούνται από κραδασμούς ή τροχαλίες, όπως συμβαίνει με τους κραδασμούς και τις τροχαλίες.

Αυτές είναι οι δυνάμεις που ασκούνται στα άκρα της χορδής ή του σχοινιού από τα αντικείμενα στα οποία είναι δεμένα, σύμφωνα με τον τρίτο νόμο του Νεύτωνα. Η τάση μιας χορδής καθορίζει τις συχνότητες που παράγει όταν δονείται. Ο νόμος της κίνησης του Νεύτωνα χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό αυτών των συχνοτήτων.

Ένταση σε τρεις διαστάσεις

Η δύναμη που ασκείται από τα άκρα ενός τρισδιάστατου, συνεχούς υλικού, όπως μια ράβδος ή ένα μέλος δοκών, είναι επίσης γνωστή ως τάση. Υπό πίεση, μια τέτοια ράβδος επιμηκύνεται. Η τάση=αξονική δυναμική διατομή είναι πιο σημαντική για μηχανικούς λόγους παρά για τάνυση, καθώς ο βαθμός επιμήκυνσης και το φορτίο που θα προκαλέσει αστοχία εξαρτώνται από τη δύναμη ανά περιοχή διατομής και όχι από τη δύναμη μόνο. Η δύναμη εφελκυσμού ανά περιοχή, ή η δύναμη συμπίεσης ανά περιοχή, είναι ένας πίνακας 3×3 που ονομάζεται τανυστής και το στοιχείο του τανυστή τάσης είναι η δύναμη εφελκυσμού ανά περιοχή ή η δύναμη συμπίεσης ανά περιοχή, η οποία συμβολίζεται ως αρνητική τιμή εάν η ράβδος συμπιέζεται αντί να επεκτείνεται.

Παραδείγματα έντασης στην πραγματική ζωή

1. Ρυμούλκηση αυτοκινήτου:

Κατά τη ρυμούλκηση ενός οχήματος, η δύναμη τάνυσης μεταφέρεται στο προσαρτημένο όχημα μέσω μιας τεντωμένης αλυσίδας. Οι αλυσίδες και τα καλώδια που χρησιμοποιούνται στον μηχανισμό ρυμούλκησης έχουν αμελητέο όγκο προκειμένου να μεγιστοποιηθεί η μεταφορά ισχύος. Μια διάταξη αλυσίδας και τροχαλίας λαμβάνει ενέργεια από τον κινητήρα του ρυμουλκού οχήματος. Αυτή η ενέργεια στη συνέχεια συνδέεται με το όχημα που ρυμουλκείται, επιτρέποντας στον χειριστή να τραβήξει το όχημα.

2. Τράβηγμα ενός κουβά με νερό:

Μία από τις μεγαλύτερες περιπτώσεις δυνάμεων τάσης είναι η εξαγωγή νερού από ένα πηγάδι. Χρησιμοποιεί ένα σχοινί με το ένα άκρο συνδεδεμένο με τη λαβή του κάδου και το άλλο άκρο δεμένο στην τροχαλία. Η τάση δημιουργείται όταν αυτό το σχοινί τεντώνεται από μια εξωτερική δύναμη. Το σχοινί χρησιμεύει ως αγωγός για τη μεταφορά ενέργειας μεταξύ του κάδου και του ατόμου που προσπαθεί να ανακτήσει νερό από το πηγάδι. Ως αποτέλεσμα, με την κατάλληλη εφαρμογή της δύναμης τάνυσης και της τροχαλίας, η λειτουργία απλοποιείται και το νερό μπορεί να εξαχθεί γρήγορα.

3. Ζύγιση:

Η ζύγιση χρησιμοποιείται σχεδόν σε κάθε βιομηχανία. Για να δηλωθεί η τιμή και η ποσότητα τους, τα περισσότερα προϊόντα μετρώνται ως προς το βάρος. Αυτό συνήθως επιτυγχάνεται με τη βοήθεια ενός παραδοσιακού ζυγού. Η συσκευή ζύγισης είναι κατασκευασμένη από μια ράβδο με πλάκες που συνδέονται και στα δύο άκρα με κορδόνια. Η προς μέτρηση ποσότητα αιωρείται σε μια πλάκα, ενώ το κανονικό βάρος τοποθετείται στην άλλη. Στη συνέχεια συγκρίνονται τα βάρη και των δύο πλακών μόλις ο εξοπλισμός ανυψωθεί στον αέρα. Η προς μέτρηση ποσότητα είναι ίση με το τυπικό βάρος εάν ο εξοπλισμός είναι ισορροπημένος. Η δύναμη τάνυσης είναι κρίσιμη για να καταστεί δυνατή η διαδικασία ζύγισης.

4. Εξοπλισμός γυμναστικής:

Η δύναμη έντασης χρησιμοποιείται από τον περισσότερο εξοπλισμό γυμναστηρίου, όπως το Lat Pull  Down Machine και τα λάστιχα αντίστασης, για την παροχή υπηρεσιών που σχετίζονται με τη φυσική κατάσταση. Τα βάρη συνδέονται στο ένα άκρο της χορδής σε μια Lat Pull Down Machine, η οποία μπορεί να προσαρμοστεί στις προτιμήσεις του χρήστη. Το αντίθετο άκρο του σύρματος συνδέεται με μια λαβή. Σε αυτές τις εφαρμογές χρησιμοποιούνται χορδές με χαμηλή μάζα. Διατηρεί τον εξοπλισμό τεντωμένο ακόμα και όταν δεν χρησιμοποιείται. Ομοίως, εφαρμόζοντας δύναμη τάσης και συμπίεσης σε μια ζώνη αντίστασης, μπορούν να εκτελεστούν πολλές ασκήσεις διατάσεων.

Συμπέρασμα

Κάθε φυσικό αντικείμενο που έρχεται σε επαφή με ένα άλλο ασκεί κάποια δύναμη πάνω του. Δίνονται ονόματα σε αυτές τις δυνάμεις επαφής ανάλογα με τον τύπο του αντικειμένου. Μπορείτε να το ονομάσετε τάση εάν ένα από τα αντικείμενα που παράγουν δύναμη είναι ένα σχοινί, ένα καλώδιο ή μια αλυσίδα.