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    Como calcular a tensão em uma corda

    Uma corda que levanta ou puxa uma carga sofre tensão, uma força determinada pela massa da carga e outros fatores. Você calcula isso determinando a força da gravidade a partir da carga, mais o efeito de quaisquer acelerações e outras forças atuando na corda. Embora a gravidade sempre atue na direção “para baixo”, outras forças não podem; dependendo da direção, você os adiciona ou subtrai da gravidade para chegar à tensão total na corda. Os físicos usam uma unidade métrica chamada newton para medir a força; a tensão em uma corda que suspende um peso de 100 gramas é de aproximadamente 1 newton.

    Multiplique a massa do peso em quilogramas por 9,8, a aceleração em metros por segundo ao quadrado devido à gravidade. O resultado é uma força descendente em newtons, responsável pela maior parte da tensão na corda. Por exemplo, se você usar uma corda para suspender um piano que pesa 200 kg, multiplique 200 kg por 9,8, dando 18.600 newtons, a tensão na corda.

    Subtraia a força do peso restante no chão se você está levantando o objeto com a corda, mas ainda não se levantou do chão; a corda não está sob a tensão total necessária para levantar o objeto. Por exemplo, você puxa com força uma corda para levantar um piano de 200 kg, mas ele não se moveu. Se o piano ainda exercer uma força de 500 newtons no solo, subtraia-o da força total, 18.600 newtons. A tensão na corda torna-se 18.600 - 500 = 18.100 newtons.

    Multiplique a aceleração ascendente do peso pela sua massa e adicione-a à tensão devida à gravidade. Por exemplo, você usa um guincho elétrico para levantar um piano de 200 kg para o quinto andar de um prédio; o piano acelera para cima a uma taxa de 1 metro por segundo ao quadrado. Um metro por segundo ao quadrado vezes 200 kg é de 200 newtons. Se o piano estivesse pendurado, mas não se movesse, a tensão seria simplesmente a força da gravidade, 18.600 newtons. Se o piano acelerar, a massa do piano resiste a ser movida, criando uma força descendente semelhante à gravidade. Adicione 200 newtons aos 18.600 originais para obter 18.800 newtons, que é a tensão total.

    TL; DR (muito longo; não leu)

    Um newton é definido como a força necessária para acelerar uma massa de 1 kg por 1 metro por segundo, onde não há atrito.

    Em circunstâncias diferentes, o cálculo da força pode se tornar complicado. Por exemplo, você pode prender as pontas de uma corda em duas paredes opostas, fazendo a corda na horizontal. Se uma corda bamba sair na corda, a tensão depende da sua massa e da força devido à gravidade, mas o ângulo que a corda forma em relação à parede também afeta a tensão.

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