Cara Menghitung Tegangan Tali

Tali yang mengangkat atau menarik beban mengalami tegangan, gaya yang ditentukan oleh massa beban dan faktor lainnya. Anda menghitungnya dengan menentukan gaya gravitasi dari beban, ditambah efek dari setiap percepatan dan gaya lain yang bekerja pada tali. Meskipun gravitasi selalu bekerja dalam arah "turun", gaya lain mungkin tidak; tergantung pada arahnya, Anda dapat menambahkannya atau menguranginya dari gravitasi untuk mencapai tegangan total pada tali. Fisikawan menggunakan satuan metrik yang disebut newton untuk mengukur gaya; tegangan pada tali yang menahan beban 100 gram kira-kira 1 newton.

Kalikan massa berat dalam kilogram dengan 9,8, percepatan dalam meter per detik kuadrat karena gravitasi. Hasilnya adalah gaya ke bawah dalam newton, yang menyebabkan sebagian besar tegangan pada tali. Misalnya, jika Anda menggunakan tali untuk menahan piano yang beratnya 200 kg, kalikan 200 kg dengan 9,8, menghasilkan 18.600 newton, tegangan pada tali.

Kurangi gaya beban yang tersisa di tanah jika Anda mengangkat benda dengan tali tetapi belum terangkat dari tanah; tali tidak berada di bawah tegangan penuh yang diperlukan untuk mengangkat benda. Misalnya, Anda menarik tali dengan kuat untuk mengangkat piano seberat 200 kg, tetapi piano itu tidak bergerak. Jika piano masih memberikan gaya sebesar 500 newton di tanah, kurangi dengan gaya penuh, 18.600 newton. Tegangan tali menjadi 18.600 - 500 = 18.100 newton.

Kalikan percepatan ke atas berat dengan massanya dan tambahkan ke tegangan karena gravitasi. Misalnya, Anda menggunakan mesin derek listrik untuk mengangkat piano seberat 200 kg ke lantai lima sebuah gedung; piano dipercepat ke atas dengan kecepatan 1 meter per detik kuadrat. Satu meter per detik kuadrat dikalikan 200 kg adalah 200 newton. Jika piano tergantung tetapi tidak bergerak, tegangannya hanyalah gaya dari gravitasi, 18.600 newton. Jika piano dipercepat, massa piano menolak digerakkan, menciptakan gaya ke bawah yang mirip dengan gravitasi. Tambahkan 200 newton ke 18.600 asli untuk mendapatkan 18.800 newton, yang merupakan tegangan total.

  • Bagikan
instagram viewer