Sự khác biệt giữa ứng suất và áp suất là gì? Đây là hai đại lượng thường bị nhầm lẫn với nhau. Bài viết này GOAT gửi tới bạn những thông tin chi tiết nhất để so sánh phân biệt Ứng suất và Áp suất.
⭐ Có thể bạn quan tâm:
Điều khiến Ứng suất và Áp suất thường bị nhầm lẫn với nhau là gì?
Đó là cả hai đại lượng Ứng suất và Áp suất đều liên quan đến "lực".
Sự khác biệt cơ bản giữa chúng là:
Áp suất liên quan đến lực tác động từ bên ngoài lên một vật thể trên một đơn vị diện tích. Ngược lại, ứng suất liên quan đến một lực phục hồi trên một đơn vị diện tích chống lại sự biến dạng được tạo ra bên trong một vật thể khi có một lực bên ngoài tác dụng vào nó.
Trước khi tìm hiểu các yếu tố phân biệt áp lực và căng thẳng, chúng ta hãy hiểu "lực là gì" nhé.
Lực là gì?
Trong vật lý, Lực định nghĩa là một hành động dẫn đến thay đổi hoặc duy trì chuyển động của một đối tượng hay một vật thể.
Lực là một vector trong tự nhiên do chúng có cả độ lớn và hướng. Hay nói cách khác, khi một lực tác dụng vào một vật thì cùng với độ lớn của lực, hướng của chúng mà lực tác dụng cũng trở nên quan trọng.
Các lực cơ bản khác nhau trong tự nhiên là lực điện động, lực hạt nhân, lực hấp dẫn, v.v.
Định nghĩa Ứng suất và Áp suất
Định nghĩa Ứng suất
Trong bài viết "ứng suất là gì", GOAT đã đề cập đến định nghĩa và công thức tính của đại lượng này. Ở đây xin nhắc lại:
Như chúng ta đã biết, khi có một lực nào đó tác dụng vào một vật thì chắc chắn vật đó sẽ bị biến dạng. Biến dạng này có thể nhỏ hoặc lớn tùy thuộc vào đặc tính của vật liệu và độ lớn của lực tác dụng. Lực này được gọi là lực làm biến dạng. Nhưng khi lực làm biến dạng này tác dụng vào một vật thì vật đó cũng sở hữu một lực phục hồi nào đó để đối phó với lực làm biến dạng. (Thường gọi là phản lực).
Lực phục hồi được tạo ra trong một đơn vị diện tích phản ứng với lực làm biến dạng được gọi là ứng suất . Lực phục hồi này có cùng độ lớn với lực làm biến dạng nhưng ngược hướng.
Do đó, ứng suất cũng được tính bởi tỷ số giữa lực và diện tích. Đơn vị đo là Pascal.
Định nghĩa Áp suất
Bất cứ khi nào chúng ta tác dụng một lực lên một vật thì hành động sẽ xảy ra không chỉ phụ thuộc vào độ lớn của lực mà còn phụ thuộc vào áp suất mà lực cung cấp. Tầm quan trọng như nhau.
Bây giờ chắc hẳn bạn đang nghĩ rằng tại sao áp lực lại được coi trọng như vậy?
Điều này là như vậy bởi vì áp suất liên quan đến diện tích của bề mặt khi đặt lực vuông góc với nó.
Hãy xem xét một ví dụ về áp suất như sau:
Giả sử chúng ta có một thanh kim loại và một đinh sắt và cả hai đều cần thiết để đóng vào một bức tường liền kề với nhau. Bạn nghĩ cái gì sẽ dễ dàng được đóng vào trong tường? Rõ ràng là một cái đinh. Điều này là như vậy bởi vì mặc dù độ lớn của lực tác dụng là một tham số quan trọng nhưng diện tích nơi lực tập trung cũng quan trọng không kém.
Khi thanh được xem xét thì lực tác dụng sẽ được phân bố trên một diện tích bề mặt tương đối lớn hơn so với cùng độ lớn của lực tác dụng khi coi chiếc đinh. Điều này là như vậy bởi vì, trong trường hợp của đinh, lực tác dụng được tập trung trên một vùng tương đối nhỏ hơn.
Do đó, áp suất được cho bằng tỷ số của lực tác dụng lên một đơn vị diện tích bề mặt.
P = F / A
Đơn vị của nó là Pascal.
Vậy, Ứng suất và áp suất khác nhau thế nào? Cùng xem xét bảng sau
Bảng So Sánh Ứng Suất Và Áp Suất
|
Cơ sở so sánh |
Áp Suất |
Ứng Suất |
|
Nền tảng |
Tác động bên ngoài |
Phát triển bên trong |
|
Ký hiệu |
P |
σ |
|
Hướng hành động |
Bình thường đối với bề mặt. |
Có thể bình thường hoặc song song với bề mặt. |
|
Đặc tính |
Nó là một thuộc tính cơ bản của vật lý. |
Nó là thuộc tính của vật chất đó |
|
Dấu hiệu |
Lực dương |
Có thể là lực dương hoặc lực âm |
|
Loại số lượng |
Vô hướng |
Véc tơ |
|
Sự phụ thuộc vào khu vực |
Áp suất không phụ thuộc vào diện tích bề mặt nơi tiếp xúc. |
Nó phụ thuộc vào diện tích bề mặt. |
|
Đo đạc |
Áp suất được đo vật lý (đại lượng có thể đo được) bằng đồng hồ đo áp suất, áp kế và các thiết bị hoặc dụng cụ đo áp suất khác. |
Không có thiết bị để đo ứng suất (không phải là đại lượng có thể đo được). Ứng suất được tính bằng cách đo biến dạng hoặc độ giãn dài. |
|
Các loại |
Áp suất luôn nén |
Ứng suất có thể kéo, nén và cắt |
Sự khác biệt chính giữa áp suất và ứng suất
Yếu tố chính của sự khác biệt giữa áp suất và ứng suất tồn tại trong vùng xảy ra tác dụng của lực.
✔️ Áp suất liên quan đến tác dụng của ngoại lực lên một đơn vị diện tích của cơ thể. Ngược lại, ứng suất được tạo ra bên trong như một lực phục hồi do ngoại lực tác dụng.
✔️ Áp suất và ứng suất lần lượt được biểu thị bằng p và σ .
✔️ Trong trường hợp áp suất, người ta nhận thấy rằng độ lớn của nó tại một điểm mà lực được tác dụng là như nhau đối với tất cả các hướng do đó được cho là vô hướng về bản chất. Trong khi đối với ứng suất, độ lớn khác nhau đối với các hướng khác nhau tại điểm ứng dụng do đó là vectơ .
✔️ Áp suất được áp dụng bình thường lên bề mặt do đó có bản chất là lực nén . Trong khi ứng suất là một đại lượng hoạt động bình thường hoặc song song với bề mặt do đó có đặc tính kéo cũng như nén .
✔️ Áp suất được coi là thuộc tính cơ bản của vật lý nhưng ứng suất là thuộc tính của vật liệu mà nó được tạo ra. (Tức là ứng suất phụ thuộc vào vật liệu).
✔️ Có các thiết bị đo áp suất có thể đo lực tác dụng lên một đơn vị diện tích, chẳng hạn như áp kế . Ngược lại, không có thiết bị nào như vậy có thể đo được ứng suất.
Kết luận sau khi so sánh áp suất và ứng suất
Như vậy, từ phần so sánh này, chúng ta có thể kết luận rằng áp suất và ứng suất là hai đại lượng có quan hệ với nhau thông qua lực. Nhưng chúng có tác dụng khác nhau.
Khi chúng ta nói về áp suất thì nó được liên kết với một vật thể chịu tác dụng của lực bên ngoài. Còn với ứng suất, nó được coi là lực phục hồi được tạo ra bên trong để phản ứng với biến dạng của vật thể. Vì vậy, cũng có thể nói, ứng suất là một kết quả của áp suất.
Hy vọng bài viết hữu ích với bạn. Nếu vậy, hãy cho chúng mình một click thăm quan website tại đây nha: >> naphoga.vn <<
Cảm ơn và chúc bạn thật nhiều niềm vui! Hy vọng gặp lại bạn trong những bài khác.
Tổng hợp: Ban Biên Tập GOAT
Xem thêm:
>> Chuyên mục Vật liệu gang | Thông tin tổng hợp về vật liệu gang