Tartalom
A teher emelésére vagy húzására szolgáló kötél feszültségen esik át, a teher tömegétől és más tényezőktől meghatározott erő által. Kiszámítja úgy, hogy meghatározza a gravitációs erőt a terhelésből, plusz a kötélre ható gyorsulások és egyéb erők hatása. Bár a gravitáció mindig „lefelé” irányban működik, más erők nem; az iránytól függően vagy összeadja őket, vagy levonja őket a gravitációból, hogy elérje a kötél teljes feszültségét. A fizikusok az newtonnak nevezett metrikus egységet használják az erő mérésére; a 100 grammos súlyt felfüggesztő kötélen a feszültség nagyjából 1 newton.
Szorozzuk meg a súly tömegét kilogrammban 9,8-zal, a másodpercenként mért gyorsulás négyzetével a gravitáció miatt. Az eredmény lefelé irányuló erő newtonban, amely a kötél feszültségének legnagyobb részét teszi ki. Például, ha egy kötelet használ a 200 kg súlyú zongora felfüggesztésére, szorozza meg a 200 kg-ot 9,8-tal, és 18 600 newtonnal adja meg a kötél feszültségét.
Vonja le a fennmaradó súly erőt a földre, ha a tárgyat a kötéllel emeled, de még nem felemelkedett a földről; a kötél nincs teljes feszültség alatt a tárgy felemeléséhez. Például erősen húz egy kötélen, hogy felemeljen egy 200 kg-os zongorát, de az még nem mozdult. Ha a zongora továbbra is 500 newton erővel hat a földre, vonja le a teljes erőből, 18 600 newton.A kötél feszültsége 18 600 - 500 = 18 100 newton lesz.
Szorozzuk meg a súly felfelé irányuló gyorsulását a tömegével, és adjuk hozzá a gravitáció hatására a feszültséghez. Például elektromos csörlővel emel egy 200 kg-os zongorát az épület ötödik emeletére; a zongora felfelé gyorsul, másodpercenként 1 méter sebességgel. Az egy méter másodpercenként, a 200 kg-os szorzat 200 newton. Ha a zongora lóg, de nem mozog, akkor a feszültség egyszerűen a gravitációs erő, 18 600 newton. Ha a zongora felgyorsul, a zongora tömege ellenáll a mozgásnak, és a gravitációhoz hasonló lefelé irányuló erőt hoz létre. Adjon 200 newtonot az eredeti 18 600-hoz, hogy 18 800 newtonot kapjon, ami a teljes feszültség.