يخضع الحبل الذي يرفع أو يسحب حمولة للشد ، وهي قوة تحددها كتلة الحمل وعوامل أخرى. تقوم بحسابها عن طريق تحديد قوة الجاذبية من الحمل ، بالإضافة إلى تأثير أي تسارع والقوى الأخرى المؤثرة على الحبل. على الرغم من أن الجاذبية تعمل دائمًا في الاتجاه "السفلي" ، إلا أن القوى الأخرى قد لا تفعل ذلك ؛ اعتمادًا على الاتجاه ، إما أن تضيفهم إلى الجاذبية أو تطرحهم من الجاذبية للوصول إلى التوتر الكلي على الحبل. يستخدم الفيزيائيون وحدة مترية تسمى النيوتن لقياس القوة. شد الحبل المعلق بوزن 100 جرام يساوي 1 نيوتن تقريبًا.
اضرب كتلة الوزن بالكيلوجرام في 9.8 ، التسارع بالأمتار في الثانية المربعة بسبب الجاذبية. والنتيجة هي قوة نزولية بوحدة نيوتن ، والتي تمثل معظم التوتر على الحبل. على سبيل المثال ، إذا كنت تستخدم حبلًا لتعليق بيانو يزن 200 كجم ، فاضرب 200 كجم في 9.8 ، مما يعطينا 18600 نيوتن ، شد الحبل.
اطرح قوة الوزن المتبقي على الأرض إذا كنت ترفع الجسم بالحبل ولكنه لم يرتفع عن الأرض بعد ؛ الحبل ليس تحت الشد الكامل المطلوب لرفع الجسم. على سبيل المثال ، تسحب حبلًا بقوة لرفع بيانو وزنه 200 كجم ، لكنه لم يتحرك. إذا استمر البيانو في ممارسة قوة مقدارها 500 نيوتن على الأرض ، اطرحها من القوة الكاملة ، 18600 نيوتن. يصبح شد الحبل 18600 - 500 = 18100 نيوتن.
اضرب التسارع التصاعدي للوزن في كتلته وأضفه إلى التوتر الناتج عن الجاذبية. على سبيل المثال ، يمكنك استخدام ونش كهربائي لرفع بيانو وزنه 200 كجم إلى الطابق الخامس من المبنى ؛ يتسارع البيانو لأعلى بمعدل متر واحد لكل ثانية مربعة. متر لكل ثانية مربعة في 200 كجم يساوي 200 نيوتن. إذا كان البيانو معلقًا ولكنه لا يتحرك ، فسيكون التوتر ببساطة هو القوة من الجاذبية ، 18600 نيوتن. إذا تسارع البيانو لأعلى ، فإن كتلة البيانو تقاوم الحركة ، مما يخلق قوة هبوط مماثلة للجاذبية. أضف 200 نيوتن إلى 18600 نيوتن الأصلي لتحصل على 18800 نيوتن ، وهو التوتر الكلي.