Para outras páxinas con títulos homónimos véxase: Tensión.
Figure 1  Tensor de tensións
En física e enxeñaría, denomínase **tensión mecánica** ao valor da distribución de forzas por unidade de área no contorno dun punto material dentro dun corpo ou medio continuo.

Un caso particular é o da *tensión uniaxial*, que se define nunha situación en que se aplica forza *F* uniformemente distribuída sobre unha área *A*. Nese caso a tensión mecánica uniaxial represéntase por un escalar designado coa letra grega σ (sigma) e vén dada por:

{\displaystyle \sigma ={\frac {F}{A}}}
Sendo as unidades [Pa] (pascal = [N/m²]), [MPa] = 106 [Pa] (e tamén [kp/cm²]).

A situación anterior pode estenderse a situacións máis complicadas con forzas non distribuídas uniformemente no interior dun corpo de xeometría máis ou menos complexa. Nese caso a tensión mecánica non pode ser representada por un escalar.

Se se considera un corpo sometido a tensión e imaxina un corte mediante un plano imaxinario π que o divida en dous, sobre cada punto do plano de corte pódese definir un *vector tensión* *t*π que depende do estado tensional interno do corpo, das coordenadas do punto escolleito e do vector unitario normal *n*π ao plano π. Nese caso pódese probar que *t*π e *n*π están relacionados por unha aplicación lineal *T* ou campo tensorial chamado tensor tensión:  

  

{\displaystyle {t\_{\pi }}={T(n\_{\pi })}\,}

Tensión uniaxial (problemas unidimensionais)
--------------------------------------------

A idea orixinal de tensión orixinouse en dúas simples observacións sobre o comportamento de fíos de aceiro:

1. Cando un cable se estira baixo a acción dunha forza *F*, para valores debaixo de certo límite *F* < *Fc*, obsérvase que o alongamento Δ*L* é proporcional á carga *F* dividida pola área da sección transversal *A* do cable. Se se definía *s* = *F*/*A*, o alongamento Δ*L* era proporcional a σ: ΔL= k·s..
2. O fallo resistente do fío ocorría cando a carga *F* superaba un certo valor *Fc* que dependía do material do cabo e da área da sección transversal: *F*c = σt *A*.

Estas observacións suxerían que a característica fundamental que afecta á deformación e o fallo da resistencia dos materiais é a magnitude *s*, que se chamou *tensión*. Medidas máis precisas fixeron notar que a proporcionalidade entre tensión e o alongamento non era exacta porque durante o estiramento do fío a sección sufría un estreitamento, polo que *A* diminuía lixeiramente. Con todo, se se definía a *tensión real* σ = *F*/*A'*  onde *A'*  representa agora a área verdadeira baixo a deformación, entón observábase unha proporcionalidade perfecta para valores pequenos de *F*.

O coeficiente de Poisson introduciuse para dar conta da relación entre a área inicial *A* e a área deformada *A'*. A introdución do coeficiente de Poisson nos cálculos estimaba correctamente a tensión ao ter en conta que a forza *F* distribuíase nunha área algo máis pequena que a sección inicial, o cal fai que σ > *s*.

Tensión normal e tensión tanxencial
-----------------------------------

Se nos fixamos nun punto concreto dun corpo sometido a tensión e imaxinamos un corte mediante un plano imaxinario π que o divida en dous, queda definido un **vector tensión *t***π que depende do estado tensional interno do corpo, das coordenadas do punto escolleito e do vector unitario normal ***n***π ao plano π definida mediante o tensor tensión:  

  

{\displaystyle {\mathbf {t} \_{\pi }}={T(\mathbf {n} \_{\pi })}\,}
  

Usualmente ese vector pode descomporse en dous compoñentes que fisicamente producen efectos diferentes segundo o material sexa máis dúctil ou máis fráxil. Eses dous compoñentes chámanse compoñentes intrínsecos do vector tensión respecto ao plano π e chámanse **tensión normal** ou perpendicular ao plano e **tensión tanxencial** ou rasante ao plano. Estes compoñentes veñen dados por:  

  

{\displaystyle {\begin{cases}\sigma \_{\pi }=\mathbf {t} \_{\pi }\cdot \mathbf {n} \_{\pi }\\\tau \_{\pi }=||\mathbf {t} \_{\pi }\times \mathbf {n} \_{\pi }||\end{cases}}\Rightarrow \qquad ||\mathbf {t} \_{\pi }||^{2}=\sigma \_{\pi }^{2}+\tau \_{\pi }^{2}}
Analogamente cando existen dous **sólidos en contacto** e examínanse as tensións entre dous puntos dos dous sólidos, pódese facer a descomposición anterior da tensión de contacto segundo o plano tanxente ás superficies de ambos os sólidos, nese caso a tensión normal ten que ver coa presión perpendicular á superficie e a tensión tanxencial ten que ver coas forzas de fricción entre ambos.

Bibliografía
------------

* Luis Ortiz Berrocal: *Resistencia de materiales*, Ed. McGraw-Hill/Interamericana de España, Madrid, 1990.
* Dietrich Braess: *Finite Element*, pp. 250–251, Cambridge University Press, Cambridge UK, 1997.

Véxase tamén
------------

### Outros artigos

* Tensor tensión
* Tensor deformación
* Deformación

### Ligazóns externas

* Artigos sobre tensión en inglés por Andrés Melo e Geraint Wiggins, *formato .PDF*

|  |  |
| --- | --- |
| Control de autoridades | 
* Wd: Q206175
* AAT: 300056434
* BNCF: 56190
* BRE: 2248670
* EBID: ID
* JSTOR: thermal-stress
* MAG: 89279210
* NDL: 00568941
* PSH: 3066

 |

|  |  |
| --- | --- |
| Identificadores | 
* MeSH: D013314
* MeSH: G01.374.835

 |