压力与应力的区别

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简介

压力和应力都是力，经常被误解；然而，压力被定义为作用在物体上的物理力。简单来说，压力是指作用在单位面积上的力的大小。压力主要被认为是热力学的一个独特属性，并且是应力的一个起因。另一方面，应力指的是材料的属性，它是由施加的压力产生的结果。然而，这两种力都至关重要，因为它们被用于物理科学和工程领域，因为它允许对流体、弹性和塑料的行为进行适当的描述和预测。

什么是应力？

简单来说，应力被定义为衡量内阻力的强度。然而，这种阻力是在某一点产生的，是由于施加的压力或力的结果。需要施加在单位面积上的内力的大小（Han 等人，2019）。需要注意的是，应力的概念是在所述物体的材料体内产生的。因此，物体的应力可以表示为，$\mathrm{\sigma\:=\:(-)\:F/A}$，其中，$\mathrm{-F}$ 表示内阻力。

图 1：试样中产生的应力

应力的应用

应力的概念主要应用于物理科学和工程领域，并有多种用途。应力和应变图确定了一个图形显示，用于测量多种材料的强度和弹性。

然而，剪切应力在固体中观察到，并导致若干作用，包括金属棒的扭曲，基于纵轴。当发生拧紧螺钉时，就会发生这种情况。液体和气体的流动是在流体中借助剪切应力发生的（Whatispiping，2022）。飞机穿过空气时也证明了剪切应力的应用。对于连续变形，剪切应力应用于真正的流体。

压力的定义

术语压力可以定义为外力在某一点作用的强度。这是作用在单位面积上的外力数量。然而，压力似乎像物体表面的法线一样起作用，它起作用，并且这种力以两种物质的形式施加，例如液体和气体。

压力表示为 p = F/A，其中 F 表示正向力。压力的概念可以通过多种仪器进行物理测量，包括气压计、压力计、压力表等等。

图 2：力

压力：公式和应用

作用在物体上每个单位面积上的力通常用术语压力来表示。为了表示这个术语，帕斯卡被用作 SI 单位。帕斯卡的定义可以表述为作用在一个平方米表面积上的一个牛顿力（Physicsgoeasy，2022）。在此基础上，压力公式已被表示出来，该公式的数学表示为压力=力/面积。

图 3：空气压力在日常生活中的应用

在日常生活中可以看到的压力应用是大气压。更简单地说，这里指的是气压。在日常生活中，已经通过施加气压执行了几项活动。

人类的机体功能每天都在承受着高气压的生存。另一方面，用吸管喝水、枪支发射子弹都是气压应用的例子。

压力与应力：区别

压力和应力之间的区别如下：

应力可以定义为变形物体在单位基础上的内阻力。相反，压力由作用在物体表面单位面积上的力的大小来定义。应力可以是正的也可以是负的，而压力只能确定为正的。应力的计算只能通过计算测量应变来实现。另一方面，压力可以通过使用压力表、压力计等仪器进行物理测量（Sciencedirect，2022）。

压力总是压缩的，但应力可以是剪切、压缩和拉伸。在不同的方向上，应力的幅度不同，但压力在所有方向上都相同。

结论

本教程说明了压力和应力这两个概念。在压力的定义中，物理力通常被称为压力，而应力被定义为物体的材料属性。这些定义上的差异表明物理学的这两个术语存在一些差异。着眼于这一说法，本教程解释了这两个概念之间的区别。核心区别在于，应力可以施加到固体物体上，而压力也可以施加到液体、流体和气体上。

常见问题

Q1. 压力本质上总是压缩的吗？

根据物理定律，压力总是被认为作用于表面的法线方向，其性质总是压缩的。为了对压力进行完整描述，仅使用幅度。

Q2. 在物理学中，压力与应力相同吗？

在某些情况下，应力被用作压力的同义词，但这两个概念彼此不同，核心区别在于，外力施加的是压力，但应力被认为是在内部发现的，它影响物体改变大小或形状。