Sisältö
Kuormaa nostavaan tai vetävään köyteen kohdistuu jännitys, voima, jonka määrää kuorman massa ja muut tekijät. Lasketaan se määrittämällä painovoima kuormasta plus kaikkien köysiin vaikuttavien kiihtyvyysten ja muiden voimien vaikutus. Vaikka painovoima toimii aina ”alaspäin”, muut voimat eivät välttämättä; suunnasta riippuen joko lisäät ne tai vähennä ne painovoimasta saadaksesi köyden kokonaisjännityksen. Fyysikot käyttävät Newton-nimistä metristä yksikköä voiman mittaamiseen; 100 grammaa painavan köyden jännitys on noin 1 newtoni.
Kerro painon massa kilogrammoina 9,8: lla, kiihtyvyys metreinä sekunnissa neliönä painovoiman vuoksi. Tuloksena on newtonin alavoima, joka vastaa suurimmasta osasta köyden jännitystä. Jos esimerkiksi ripustat köydellä 200 kg painavan pianon ripustamiseen, kerro 200 kg 9,8: lla, jolloin 18 600 newtonia on köyden jännitys.
Vähennä jäljellä olevan painon voima maahan, jos nostat esinettä köyden kanssa, mutta se ei ole vielä noussut maasta; köysi ei ole kokonaisen jännityksen alla, jota tarvitaan esineen nostamiseen. Esimerkiksi, vedät kovalla köydellä nostaaksesi 200 kg: n pianon, mutta se ei ole liikunut. Jos piano kohdistaa edelleen 500 newtonin voimaa maahan, vähennä se täydestä voimasta, 18 600 newtonia.Köyden jännitteestä tulee 18 600 - 500 = 18 100 newtonia.
Kerro painon kiihtyvyys ylöspäin sen massalla ja lisää se painovoiman aiheuttamaan jännitykseen. Esimerkiksi, nostat 200 kg: n pianon rakennuksen viidenteen kerrokseen sähkövinssillä; piano kiihtyy ylöspäin nopeudella 1 metri sekunnissa neliössä. Yksi metri sekunnissa neliöinä 200 kg on 200 newtonia. Jos piano roikkui, mutta ei liiku, jännitys olisi yksinkertaisesti painovoimasta johtuva voima, 18 600 newtonia. Jos piano kiihtyy ylöspäin, pianon massa vastustaa liikkumista, jolloin syntyy painopisteen kaltaista alaspäin suuntautuvaa voimaa. Lisää 200 newtonia alkuperäiseen 18 600, niin saat 18 800 newtonia, mikä on kokonaisjännitys.