¿Qué es la fórmula del estrés?

La fuerza restauradora externa que opera por unidad de área se conoce como estrés. Hay dos tipos de tensión, tensión normal y tensión tangencial o cortante.

El símbolo para el estrés es N/m ² es la unidad de medida y se denota por (σ)

Fórmula de estrés

La fórmula de estrés se puede definir como,

σ = F / A

dónde,

• σ = Estrés
• F = Fuerza aplicada
• A = Área en la superficie

Problemas Resueltos

Problema 1: encuentre la tensión si se aplica una fuerza de 40 N sobre un objeto con un área de 4 mm ² .

Solución:

Dado,

• Fuerza (F) = 40N
• Área (A) = 4 mm ²

Según la fórmula del estrés,

σ = F / A

^{σ =} 40N / 4mm2 

σ = 10 × 10 ⁶ N/m ² 

Por tanto, la tensión sobre la superficie es de 10×10 ⁶ N/m ²

Problema 2: encuentre la tensión en una banda elástica con un área de 0,35 m ² que se tira con una fuerza de 500 N.

Solución:

Dado,

• Fuerza (F) = 500N
• Área (A) = 0,35 mm2

Según la fórmula del estrés,

σ = F / A

σ = 600N / 0,3 mm ² 

σ = 2000 N/ ^m2

Por tanto, la tensión en la superficie es de 2000 N/m ²

Problema 3: encuentre el área si el estrés es de 1000 N/m ² y la fuerza es de 500 N. 

Solución:

Dado,

• Estrés (σ) = 1000N/m ²
• Fuerza (F) = 500 N

Según la fórmula del estrés,

σ = F / A

Reorganizando la fórmula para el estrés,

A = F / σ

A = 500/1000 

A = 0,5

Por lo tanto, el área es de 0,5 m ² 

Problema 4: encuentre la fuerza si la tensión es de 800 N/m ² y el área de 0,2 m ² .

Solución:

Dado,

• Estrés (σ) = 800N/m ²
• Área (A) = 0,2 m ²

Según la fórmula del estrés,

σ = F / A

Reorganizando la fórmula para el estrés,

F = σ×A

F = 800 × 0,2

F = 160 N

Por lo tanto, la fuerza es de 160 N.

 

Preguntas conceptuales

Pregunta 1: ¿Qué es el estrés?

Responder:

La fuerza restauradora por unidad de área del material.

Pregunta 2: ¿Cuáles son las unidades utilizadas para definir el estrés?

Responder:

Las unidades utilizadas son,

• ^{N /} m2
• Pascal

Pregunta 3: ¿Cuáles son los tipos de estrés?

Responder:

• Estrés normal
• Estrés tangencial o cortante