tension

Si se considera un cuerpo sometido a un sistema de fuerzas y momentos de fuerza, se puede observar la acción de las tensiones mecánicas si se imagina un corte mediante un plano imaginario π quedivida el cuerpo en dos partes. Para que cada parte estuviera en equilibrio mecánico, sobre la superficie de corte de cada una de las partes debería reestablecerse la interacción que ejercía la otraparte del cuerpo. Así, sobre cada elemento de la superficie (dS), debe actuar una fuerza elemental (dF), a partir de la cual se define un vector tensión (tπ) como el resultado de dividir dicha fuerzaelemental entre la superficie del elemento.
\mathbf{t}_\pi = \frac{d\mathbf{F}}{dA}
Este vector tensión depende del estado tensional interno del cuerpo, de las coordenadas del punto escogido y delvector unitario normal al plano π (nπ). Se puede probar que tπ y nπ están relacionados por una aplicación lineal T o campo tensorial llamado tensor tensión:
\mathbf{t}_\pi =\mathbf{T}\left(\mathbf{n}_\pi \right)
La tensión mecánica se expresa en unidades de presión, es decir, fuerza dividida entre área. En el Sistema Internacional, la unidad de la tensión mecánica es el pascal (1 Pa = 1 N/m²).No obstante, en ingeniería también es usual expresar otras unidades como kg/cm² o kg/mm², donde «kg» se refiere a kilopondio o kilogramo-fuerza, no a la unidad de masa kilogramo.
Un caso particulares el de tensión uniaxial, que se define en una situación en que se aplica fuerza F uniformemente distribuida sobre un área A. En ese caso la tensión mecánica uniaxial se representa por un escalardesignado con la letra griega σ (sigma) y viene dada por:
\sigma=\frac{F}{A}
El concepto de esfuerzo longitudinal parte en dos observaciones simples sobre el comportamiento de cables sometidos atensión:
1. Cuando un cable con elasticidad lineal se estira bajo la acción de una fuerza F, se observa que el alargamiento unitario ΔL/L es proporcional a la carga F dividida por el área de la sección...