Ein Seil, das eine Last hebt oder zieht, unterliegt einer Spannung, einer Kraft, die durch die Masse der Last und andere Faktoren bestimmt wird. Sie berechnen es, indem Sie die Schwerkraft aus der Last sowie die Wirkung von Beschleunigungen und anderen Kräften, die auf das Seil wirken, ermitteln. Obwohl die Schwerkraft immer in die Richtung „unten“ wirkt, können andere Kräfte dies nicht tun; je nach richtung addieren oder subtrahieren Sie sie von der Schwerkraft, um die Gesamtspannung des Seils zu erhalten. Physiker verwenden eine metrische Einheit namens Newton, um Kraft zu messen; Die Spannung an einem Seil, an dem ein 100-Gramm-Gewicht hängt, beträgt etwa 1 Newton.
Multiplizieren Sie die Masse des Gewichts in Kilogramm mit 9,8, die Beschleunigung in Metern pro Sekunde im Quadrat aufgrund der Schwerkraft. Das Ergebnis ist eine nach unten gerichtete Kraft in Newton, die den größten Teil der Seilspannung ausmacht. Wenn Sie beispielsweise ein Klavier mit einem Gewicht von 200 kg an einem Seil aufhängen, multiplizieren Sie 200 kg mit 9,8, was 18.600 Newton, die Spannung des Seils, ergibt.
Ziehen Sie die Kraft des verbleibenden Gewichts auf dem Boden ab, wenn Sie das Objekt mit dem Seil anheben, es aber noch nicht vom Boden gehoben wurde; das Seil hat nicht die volle Spannung, die zum Heben des Objekts erforderlich ist. Zum Beispiel ziehen Sie kräftig an einem Seil, um ein 200 kg schweres Klavier zu heben, aber es hat sich nicht bewegt. Wenn das Klavier immer noch eine Kraft von 500 Newton auf den Boden ausübt, ziehen Sie diese von der vollen Kraft von 18.600 Newton ab. Die Seilspannung beträgt 18.600 - 500 = 18.100 Newton.
Multiplizieren Sie die Aufwärtsbeschleunigung des Gewichts mit seiner Masse und addieren Sie sie zur Spannung aufgrund der Schwerkraft. Sie heben beispielsweise mit einer elektrischen Winde ein 200 kg schweres Klavier in den fünften Stock eines Gebäudes; das Klavier beschleunigt nach oben mit einer Geschwindigkeit von 1 Meter pro Quadratsekunde. Ein Meter pro Sekunde zum Quadrat mal 200 kg sind 200 Newton. Wenn das Klavier hängt, aber sich nicht bewegt, wäre die Spannung einfach die Schwerkraft, 18.600 Newton. Wenn das Klavier beschleunigt, widersetzt sich die Masse des Klaviers einer Bewegung und erzeugt eine nach unten gerichtete Kraft, die der Schwerkraft ähnelt. Addieren Sie 200 Newton zu den ursprünglichen 18.600, um 18.800 Newton zu erhalten, was der Gesamtspannung entspricht.
