Ogni corpo è costituito da particelle, che possono essere atomi, molecole o ioni, tenute insieme da interazioni di natura elettrica che a seconda dell'intensità ne determinano lo stato di aggregazione. La materia si può trovare in natura in diversi stati, i cui principali per il nostro studio sono:
solido: è lo stato più stabile, grazie alle forti interazioni elettriche. Le particelle che lo compongono sono disposte in maniera ordinata e hanno una posizione fissa. Questa caratteristica conferisce al solido un volume e una forma propri.
liquido: le particelle dei liquidi sono soggette a interazioni meno forti di quelle dei solidi. Sono, perciò, libere di muoversi, ma mantenendo un volume proprio.
gassoso: le forze interparticellare sono molto basse, perciò i gas non hanno né forma né volume proprio e sono comprimibili.
Quando agisce una forza esterna su un corpo, essa lo deforma. Le distanze tra molecole aumentano o diminuiscono - a seconda della direzione della forza esterna.
Figura 1: La dipendenza della distanza tra le particelle in funzione di una forza esterna
Dalla figura 1 possiamo notare alcune cose:
quando la forza esterna è maggiore di zero, il corpo si accorcia e le molecole distano 
e ci sono delle forze repulsive che si oppongono alla forza esterna;
quando la forza esterna invece è negativa, il corpo si allunga e le molecole distano 
e ci sono delle forze di attrazione tra le molecole che si oppone all'allungamento;
quando la forza invece è nulla, il corpo non è deformato e le molecole distano tra loro 
.
In questo capitolo ci occuperemo dei solidi, in particolare dei solidi su cui agiscono degli sforzi.
Un corpo solido, come abbiamo detto sopra, può trovarsi in equilibrio pur essendo sottosto a forze, venendo così deformato. Il rapporto tra il modulo F della forza applicata e l'area A del corpo su cui agisce la forza, è chiamato sforzo:
Supponendo che il corpo sia vincolato in modo che l'applicazione di una forza non ne modifichi lo stato di quiete, a seconda della direzione della forza rispetto alla superficie di applicazione abbiamo vari tipi di sforzi:
sforzo di compressione;
sforzo di trazione;
sforzo di taglio.
Vedremo in dettaglio solamente i primi due tipi.
Uno sforzo di trazione si ha quando la forza viene applicata perpendicolarmente ad una superficie di un solido, in modo da tendere ad allungarlo:
In figura c'è una figura che rappresenta un esempio di sforzo di trazione.
Figura 4 : Sforzo di trazione
Uno sforzo di compressione si ha quando la forza viene sempre applicata perpendicolarmente ad una superficie di un solido, in modo, però, da tendere ad accorciarlo:
In figura, un esempio.
Figura 5 : Sforzo di compressione
Immaginiamo un corpo esteso su cui è applicata una trazione (vedi figura 4):
Figura 4 : La sollecitazione di trazione provoca lo stelo esteso
Consideriamo una trazione 
su una barra di lunghezza l che causa un allungamento x. È possibile definire l'allungamento relativo 
:
L'allungamento relativo non ha un'unità dimisura, dal momento che le unità numeratore e denominatore sono le stesse e si semplificano.
Per dei relativamente piccoli sforzi di trazione, si può applica una relazione lineare tra trazione e l'allungamento relativo:
Dove E rappresenta il modulo di elasticità . Esso dipende solo dal tipo di materiale selezionato e non dalla forma del corpo . La (1) è un altro modo di scrivere la già nota legge di hooke.
Dalla (1) possiamo ricavare E e possiamo capire come misurarlo:
Esso è quindi misurato in 
.
La figura 2 mostra la dipendenza della trazione dall'allungamento relativo.
Figura 2: la dipendenza della tensione e allungamento relativo
Il grafico della Figura 2 è suddiviso in tre sezioni:
deformazione elastica lineare
Nella prima parte tra le due grandezze c'è una dipendenza lineare fino a un punto limite 
. In questa fase il corpo rispetta la (1).
deformazione elastica non lineare
Dopo aver superato il limite lineare , il corpo comincia ad essere allungato non più in maniera lineare.
deformazione plastica e rottura
Superando il limite lineare 
, il corpo comincia ad essere deformato irrimediabilmente e se superiamo il limite di deformazione, il corpo si romperà.
Un solido sotto l'azione di uno sforzo di trazione si allunga. Entro il limite lineare, vale la seguente relazione::
dove E è il modulo di elasticità, che dipende solo dal materiale, e l'allungamento relativo:
Immaginamo un corpo su cui agisce uno sforzo di compressione (o pressione) p vedi figura 5 .
Figura 5:Uno sforzo di compressione provoca l'asta restringe
A causa della pressione , la lunghezza dell'asta è diminuita di x. Anche in questo caso si applica l'equazione (1), che abbiamo scritto nel paragrafo precedente, almeno fino a quando siamo in un tratto lineare:
Possiamo esplicitare , come già sappiamo:
Che cosa succede se le forze di pressione che agiscono da tutte le direzioni sul corpo?
In questo caso, il corpo viene compresso e il volume V viene ridotto di 
, come mostrato in Figura 6.
Figura 6 : Una compressione in tutte le direzioni provoca una riduzione del volume.
La relativa diminuzione di volume è proporzionale alle variazioni di sforzo di compressione nel corpo:
Il segno meno ( - ) è dovuto al fatto che un aumento di pressione determina una diminuzione di volume .
La costante di proporzionalità 
è la compressibilità della sostanza. L'unità è 
. L'inverso della compressibilità è detto modulo di comprimibilità:
e si misura in 
e al contrario della comprimibiltà in generale ha valori molto alti.
La variazione di volume è proporzionale allo sforzo di compressione che agisce su tutto il corpo:
il coefficiente di proporzionalità si chiama compressibilità della sostanza e dipende solo dal materiale scelto , e non dalla geometria del corpo.
L'inverso della compressibilità è detto modulo di comprimibilità:
Il discorso della compressibilità può essere applicato tranquillamente anche ai liquidi.
