Silové napätie v hmote

Silové napätie v hmote

Silové napätie v hmote alebo napäťový stav látky je vyjadrenie vnútorných silových pomerov v látke, t. j. ako na seba pôsobia dve vzájomne susediace časti látky.

Pretože sila, ktorou na seba pôsobia tieto dve časti, je závislá od veľkosti plochy na ktorej sa tieto časti stýkajú, sila sa vyjadruje pomocou napätia σ, čo je pomer medzi veľkosťou sily F a plochou S na ktorú táto sila pripadá:

Pozn.: Silové napätie vyjadruje iba vnútorné sily v látke, ktorým sa hovorí aj plošné sily. Okrem nich existujú aj objemové, alebo hmotové sily, ktoré pôsobia na každú časticu látky priamo (nie sprostredkovane cez susedné častice ako pri vnútorných silách) a často na veľkú vzdialenosť (gravitácia, elektromagnetizmus).

Pretože pri vnútorných silách ide o vzájomné pôsobenie na ploche, ide o klasický prípad akcie a reakcie, takže vektor plošnej sily môže mať dva navzájom opačné smery, čo závisí od toho, z ktorej strany sa na plochu pozeráme (z hľadiska ktorej časti látky). Daný stav je popísaný iba jediným napätím σ, ale výsledný smer sily je daný jednotkovým normálovým vektorom plochy . Táto idea sa dá jednoducho vyjadriť nasledovne:

Obvyklá dohoda je, že pre silu, ktorá pôsobí na danú časť látky platí vonkajšia strana plochy z pohľadu danej časti. Takže normálový vektor ukazuje na ploche von z objemu vyšetrovanej časti látky.

Iné jazyky