Una fune che solleva o tira un carico subisce tensione, una forza determinata dalla massa del carico e altri fattori. Si calcola determinando la forza di gravità dal carico, oltre all'effetto di eventuali accelerazioni e altre forze che agiscono sulla fune. Sebbene la gravità agisca sempre nella direzione "giù", altre forze potrebbero non farlo; a seconda della direzione, è possibile aggiungerli o sottrarli alla gravità per arrivare alla tensione totale sulla corda. I fisici usano un'unità metrica chiamata newton per misurare la forza; la tensione su una corda che sospende un peso di 100 grammi è di circa 1 newton.
Moltiplica la massa del peso in chilogrammi per 9,8, l'accelerazione in metri al secondo al quadrato a causa della gravità. Il risultato è una forza verso il basso nei newton, che rappresenta la maggior parte della tensione sulla corda. Ad esempio, se usi una corda per sospendere un piano che pesa 200 kg, moltiplica 200 kg per 9,8, dando 18.600 newton, la tensione sulla corda.
Sottrai la forza del peso rimanente sul terreno se stai sollevando l'oggetto con la corda ma non si è ancora sollevato da terra; la corda non è sotto la piena tensione necessaria per sollevare l'oggetto. Ad esempio, tiri forte una corda per sollevare un piano da 200 kg, ma non si è mosso. Se il piano esercita ancora una forza di 500 newton sul terreno, sottrai dalla forza completa, 18.600 newton. La tensione sulla fune diventa 18.600 - 500 \u003d 18.100 newton.
Moltiplica l'accelerazione verso l'alto del peso per la sua massa e aggiungila alla tensione dovuta alla gravità. Ad esempio, si utilizza un argano elettrico per sollevare un piano da 200 kg al quinto piano di un edificio; il piano accelera verso l'alto ad una frequenza di 1 metro al secondo al quadrato. Un metro al secondo quadrato per 200 kg è di 200 newton. Se il piano fosse sospeso ma non si muovesse, la tensione sarebbe semplicemente la forza della gravità, 18.600 newton. Se il piano accelera, la massa del piano resiste allo spostamento, creando una forza verso il basso simile alla gravità. Aggiungi 200 newton all'originale 18.600 per ottenere 18.800 newton, che è la tensione totale.
Suggerimenti
Un newton è definito come la forza necessaria per accelerare una massa di 1 chilogrammo di 1 metro al secondo in cui non è presente attrito.
In circostanze diverse, il calcolo della forza può diventare complicato. Ad esempio, puoi imbullonare le estremità di una corda a due pareti opposte, rendendo la corda orizzontale. Se un funambolo esce sulla corda, la tensione dipende dalla sua massa e dalla forza dovuta alla gravità, ma anche l'angolo che la corda forma rispetto al muro influenza la tensione.
