Tensão (física)
Nota: Para diferença de potencial elétrico, consulte Tensão elétrica; para demais acepções, veja Tensão (desambiguação).
Em física, tensão é a grandeza de força de tração exercida a uma corda, a um cabo ou a um sólido similar por um objeto. É a resultante das forças de atração e de repulsão eletrostática entre as partículas de um sólido quando submetido a uma deformação, em que a tendência de voltar ao seu estado inicial é observada. A tensão é o oposto de compressão.[1]
A tensão é medida em newtons segundo o sistema internacional de unidades, sempre mensurada paralelamente à corda em que se aplica. Há duas possibilidades básicas de sistemas formados por corda e objeto: ou aceleração é zero e o sistema está em equilíbrio, ou existe aceleração e, portanto, há uma força resultante. Note que em ambos os casos a massa da corda será assumida como desprezível.
Sistema em equilíbrio
O sistema está em equilíbrio quando a soma de todas as forças é igual a zero
- <math>\sum_ {} \vec{F} = 0</math> [1]
Para exemplo, considere um sistema formado por um objeto sendo suspendido por uma corda sujeita a tensão (T), em velocidade constante ou em repouso. Pelo fato da velocidade ser constante ou nula, não há aceleração, e por isso o sistema está em equilíbrio. Nesse caso a tensão na corda, que puxa o objeto para cima, é igual (em módulo) à força peso (mg), que atrai o objeto para baixo.
- <math>\sum_ {} \vec{F} = \vec{T} + m\vec{g} = 0</math> [1]
Sistema sob força resultante
Um sistema terá uma força resultante quando a soma de todas as forças é diferente de zero. Aceleração e força resultante são coexistentes.
- <math>\sum_ {} \vec{F} \ne 0</math>[1]
Considere agora o mesmo sistema mencionado acima, exceto por sua velocidade estar aumentando durante o tempo. Nesse caso haverá diferença de velocidade, e consequentemente, aceleração positiva, o que provocará uma força resultante apontada para cima, indicando <math>|mg| < |T|</math>.
- <math>\sum \vec{F} = T - mg \ne 0</math>[1]
Em outro exemplo, suponha que dois corpos 1 e 2 possuindo massas <math>m_1</math> e <math>m_2</math>, respectivamente, conectadas umas às outras por uma corda inextensível sobre uma polia sem atrito. Haverá duas forças atuando sobre o corpo 1: seu peso (<math>P_1=m_1g</math>) o atraindo para baixo, e a tensão <math>T</math> na corda, puxando-o para cima. Se a massa do corpo 1 for maior que a do corpo 2 (<math>m_1 > m_2</math>), haverá força resultante <math>F_1</math>, sendo <math>P_1-T</math>, e então <math>m_1a=m_1g-T</math>.