L'équation de la tension dans une corde est le poids plus le produit de la masse et de l'accélération.
Qu'est-ce que la tension ?
Chaque objet physique qui est en contact avec un autre exerce des forces. Selon les objets qui entrent en contact, la force de contact a un nom différent. Pour la corde, comme pour le câble et la chaîne, la force est appelée tension. Tout objet que la corde est utilisée pour tirer, accrocher, balancer ou soutenir est soumis à une tension. Comme les cordes ne sont généralement pas utilisées pour pousser un objet, la tension à cet égard est une force de traction. Cette force de traction peut être exercée sur une certaine distance, qui équivaut à la longueur de la corde.
Si vous attachez une corde à un objet et que vous la tirez, la corde commence à s'étirer et finit par se tendre. C'est parce qu'il est sous tension. Si vous relâchez la tension sur la corde en arrêtant de tirer dessus, elle se relâche. Si la tension devient trop importante pour que la corde ne puisse plus s'étirer, elle finira par se rompre. Concrètement, cela signifie que vous devez vérifier la limite de tension de la corde lorsque vous essayez de soulever ou de tirer un objet avec elle.
La formule de la tension reste la même quel que soit le corps agissant sur la corde ou le corps sur lequel on agit. Pour l'équation de tension dans une corde, le poids (W) est égal à la masse de l'objet (m) multipliée par l'accélération de la pesanteur (g). Pour cette raison, l'équation peut également être donnée sous la forme T = mg + ma. La tension étant une force, les résultats donnés par la formule sont exprimés en newtons et notés par le symbole N.
Tension sur une seule longueur de corde
Pour une seule longueur de corde, sa tension est déterminée par les forces agissant à chaque extrémité de celle-ci. Tout changement dans la masse de l'objet auquel la corde est attachée ou le niveau d'accélération modifie instantanément la tension de la corde. Il existe divers facteurs qui affectent la tension.
La gravité est une source d'accélération constante, même lorsque la corde est immobile. Dans la formule précédente de T = mg + ma, "g" est l'accélération liée à la gravité de l'objet auquel la corde est attachée tandis que "a" fait référence à tout autre type d'accélération lié à cet objet. Lorsqu'un objet est suspendu par une corde, le poids de l'objet compte comme un type d'accélération.
L'accélération rotationnelle est une autre considération. Lorsqu'un objet est suspendu à une corde et est balancé dans un mouvement circulaire, une force centripète se produit. Plus l'objet tourne vite, plus la force centripète exercée par la corde est élevée pour maintenir l'objet en mouvement.
En outre, le frottement doit être pris en compte. Lorsqu'une corde est utilisée pour tirer un objet le long d'une autre surface, comme le sol, une friction se produit entre la surface et l'objet. Ceci est transféré à la tension de la corde.
Tension sur plusieurs longueurs de corde
Une corde utilisée dans un système de poulie est configurée de manière à créer deux longueurs de corde avec une seule pièce. Utilisé pour soulever des charges parallèles, les deux longueurs ont la même quantité de tension. Lorsque des charges non parallèles sont levées via un système de poulie, la tension de la corde est modifiée en fonction de la force de gravité sur le poids, tout comme la force de traction sur la deuxième longueur du morceau de corde.
