Ett rep som lyfter eller drar en last genomgår spänning, en kraft som bestäms av lastens massa och andra faktorer. Du beräknar den genom att bestämma tyngdkraften från lasten, plus effekten av eventuella accelerationer och andra krafter som verkar på repet. Även om tyngdkraften alltid verkar i "ned" -riktningen, kanske andra krafter inte; beroende på riktning antingen lägger du till dem eller drar dem från gravitationen för att nå den totala spänningen på repet. Fysiker använder en metrisk enhet som kallas newton för att mäta kraft; spänningen på ett rep som hänger upp i en vikt på 100 gram är ungefär 1 newton.
Multiplicera viktens vikt i kilo med 9,8, accelerationen i meter per sekund i kvadrat på grund av tyngdkraften. Resultatet är en nedåtgående kraft i newton, som står för det mesta av spänningen på repet. Om du till exempel använder ett rep för att hänga upp ett piano som väger 200 kg, multiplicera 200 kg med 9,8, vilket ger 18 600 ton, spänningen på repet.
Subtrahera den återstående vikten på marken om du lyfter föremålet med repet men det ännu inte har stigit upp från marken. repet är inte under den fulla spänningen som krävs för att lyfta föremålet. Till exempel drar du hårt i ett rep för att lyfta ett 200 kg piano, men det har inte rört sig. Om pianoet fortfarande utövar en kraft på 500 ton på marken, dra det från hela kraften, 18 600 newton. Spänningen på repet blir 18 600 - 500 = 18 100 newton.
Multiplicera vikten uppåt med dess massa och lägg den till spänningen på grund av tyngdkraften. Till exempel använder du en elektrisk vinsch för att lyfta ett 200 kg piano till byggnadens femte våning; pianot accelererar uppåt med en hastighet av 1 meter per sekund i kvadrat. En meter per sekund kvadrat gånger 200 kg är 200 ton. Om pianot hängde men inte rörde sig skulle spänningen helt enkelt vara tyngdkraften, 18 600 newton. Om piano accelererar upp motstår pianots massa att flyttas, vilket skapar en nedåtgående kraft som liknar gravitationen. Lägg till 200 ton till de ursprungliga 18 600 för att få 18 800 ton, vilket är den totala spänningen.