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하중을 들어 올리거나 당기는 로프는 장력, 하중의 질량에 의해 결정되는 힘 및 기타 요인을 겪습니다. 하중에서 중력을 가하고 로프에 가해지는 가속 및 기타 힘의 영향을 결정하여 계산합니다. 중력은 항상“아래”방향으로 작용하지만 다른 힘은 그렇지 않을 수 있습니다. 방향에 따라 로프의 총 장력에 도달하기 위해 추가하거나 중력에서 뺍니다. 물리학자는 뉴턴이라는 미터법 단위를 사용하여 힘을 측정합니다. 무게가 100 그램 인 로프의 장력은 대략 1 뉴턴입니다.
무게로 킬로그램 단위의 질량에 9.8을 곱하면 중력으로 인해 초당 미터의 가속도는 제곱입니다. 그 결과 로프의 장력이 대부분인 뉴턴의 하향 힘이 발생합니다. 예를 들어, 로프를 사용하여 무게가 200kg 인 피아노를 매달면 200kg에 9.8을 곱하여 로프의 장력 인 18,600 뉴턴을 제공합니다.
밧줄로 물체를 들어 올리지 만 아직 땅에서 올라가지 않은 경우, 땅에 남은 무게의 힘을 빼십시오. 로프가 물체를 들어 올리는 데 필요한 최대 장력 아래에 있지 않습니다. 예를 들어 로프를 세게 당겨 200kg 피아노를 들어 올리지 만 움직이지 않았습니다. 피아노가 여전히지면에 500 뉴턴의 힘을 가하면 18,600 뉴턴의 풀 포스에서 빼십시오.밧줄의 장력은 18,600-500 = 18,100 뉴턴이됩니다.
무게의 상향 가속에 질량을 곱하고 중력으로 인한 장력에 추가하십시오. 예를 들어, 전기 윈치를 사용하여 건물의 5 층으로 200kg 피아노를 들어 올리십시오. 피아노는 초당 1 미터의 속도로 위쪽으로 가속합니다. 200kg / s의 제곱 곱하기 초당 1 미터는 200 뉴턴입니다. 피아노가 매달려 있지만 움직이지 않으면 장력은 18,600 뉴턴에 불과합니다. 피아노가 가속되면 피아노의 질량이 움직이지 않아 중력과 유사한 하향 힘이 발생합니다. 원래의 18,600에 200 개의 뉴턴을 추가하여 총 장력 인 18,800 개의 뉴턴을 얻습니다.