Definición de Tensión
Licenciado en Física
Fenómeno estudiado por la física a efectos de la presencia e interacción de fuerzas sobre o producido respecto de un cuerpo, sustancia, superficie o capacidad (por caso, eléctrica); por extensión se aplica a otros ámbitos como la biología, la psicología o la política, en el sentido de algo o alguien que es o se siente presionado.
La tensión en la mecánica
En la mecánica nos referimos con tensión a la fuerza que ejerce un cable, alambre, hilo o cualquier otro objeto sólido sobre otro cuerpo que está bajo la acción de la fuerza gravitatoria y de otras fuerzas opuestas a la tensión. En este contexto, la tensión sería una fuerza que contrarresta el peso del cuerpo y otras fuerzas que actúen sobre este para mantenerlo en un estado de equilibrio.
El ejemplo más sencillo en el que podemos pensar es en una esfera de masa m que está colgada con ayuda de una cuerda cuya masa es mucho menor a la masa de la esfera. La esfera se encuentra bajo acción de la fuerza de gravedad, para que este sistema de esfera y cuerda se encuentre en equilibrio, es decir, evitar que la cuerda se rompa y la esfera caiga, la cuerda debe de ser lo suficientemente resistente para ejercer una tensión que se oponga al peso de la esfera. En otras palabras, si T es la tensión que ejerce la cuerda, esta deberá tener una magnitud de:
T = mg
Donde g es la aceleración de gravedad de la Tierra. Este concepto es muy importante en la construcción de puentes u otras estructuras en donde existen cables y alambres que ejercen tensión sobre la estructura y evitan que esta colapse.
La tensión superficial
Otra forma de tensión abordada por la física es la tensión superficial de un fluido. La tensión superficial es la resistencia que ejerce la superficie de un fluido ante un aumento de su superficie o ante la fuerza que ejerce un cuerpo externo sobre la superficie del mismo. Esta es la razón por la que algunos insectos son capaces de caminar sobre el agua.
La tensión superficial surge como resultado de las interacciones intermoleculares que se dan entre las moléculas que delimitan la superficie del fluido. A diferencia de las moléculas más internas del fluido, las moléculas de la superficie sólo están bajo la influencia de las fuerzas intermoleculares de las moléculas que se encuentran a sus lados y por debajo de estas. De esta manera se crea una especie de red molecular en la superficie del fluido.
La tensión como presión
En la física muchas veces se utiliza la palabra tensión como sinónimo de presión. Cuando se tiene un sistema cerrado que consiste en una fase gaseosa y otra fase líquida, nos referimos como “tensión de vapor” a la presión que ejerce la fase gaseosa del sistema sobre la fase líquida de este. Esto lo podemos observar cuando calentamos agua hasta su punto de ebullición. Cuando el agua llega a su punto de ebullición la tensión de vapor ejercida por la fase gaseosa supera a la presión atmosférica del exterior y es entonces que el agua se evapora.
También, en ciencias de la salud se le llama “tensión sanguínea” a la presión que ejerce la sangre sobre las paredes de los vasos sanguíneos. Generalmente, se habla de “tensión arterial”, es decir, la presión que ejerce la sangre sobre las arterias, que son vasos sanguíneos que parten desde el corazón hacía el resto del cuerpo. Se pueden diferenciar dos tipos de tensión arterial: la sistólica que es la presión ejercida sobre las arterias cuando el corazón está en sístole (contraído) y la diastólica que es la presión arterial medida cuando el corazón está en diástole (relajado).
Por la naturaleza de ambas, la tensión sistólica es mayor a la tensión diastólica. El valor normal de la tensión arterial para adultos ronda los 120/80 mmHg, donde el primer valor corresponder a la tensión sistólica y el segundo a la tensión diastólica. Cuando se presenta una condición crónica en que la tensión arterial tiene valores mayores a 140/90 mmHg se considera que la persona tiene hipertensión arterial. La hipertensión arterial puede generar otras complicaciones como afecciones cardíacas, accidentes cerebrovasculares y daños renales.
La tensión en electricidad
En el ámbito de la electricidad algunas veces podemos encontrarnos con que el término “tensión eléctrica” hace referencia al voltaje o potencial eléctrico. La tensión eléctrica en este caso es la capacidad que se tiene para mover cargas eléctricas y generar una corriente eléctrica.
La tensión eléctrica o voltaje también puede definirse como el trabajo por unidad de carga que ejerce un campo eléctrico sobre una carga eléctrica para moverla desde un punto a otro. Entre mayor sea la tensión eléctrica en un circuito, mayor será la corriente eléctrica generada.
Art. actualizado: Junio 2023; sobre el original de julio, 2009.
Referencias
David Halliday, Robert Resnick & Jearl Walker. (2011). Fundamentals of Physics. United States: John Wiley & Sons, Inc.Arthur C. Guyton & John E. Hall. (2016). Tratado de Fisiología Médica (Decimotercera Edición). España: Elsevier.
Hipertensión, OMS.