Równanie naprężenia liny jest masą plus iloczyn masy i przyspieszenia.
Co to jest napięcie?
Każdy fizyczny obiekt, który ma kontakt z innym, wywiera siły. W zależności od obiektów, które wchodzą w kontakt, siła kontaktu ma inną nazwę. W przypadku liny, podobnie jak w przypadku kabla i łańcucha, siła nazywana jest naprężeniem. Każdy obiekt, którego lina jest używana do ciągnięcia, zawieszania, obracania lub podparcia, podlega napięciom. Ponieważ liny nie są zwykle używane do popychania przedmiotu, napięcie pod tym względem jest siłą ciągnącą. Ta siła ciągnąca może być wywierana na pewną odległość, która jest równa długości liny.
Jeśli przyczepisz linę do przedmiotu i pociągniesz ją, lina zacznie się rozciągać iw końcu będzie napięta. To dlatego, że jest pod napięciem. Jeśli zwolnisz napięcie na linie, przestając go ciągnąć, zwalnia. Jeśli napięcie stanie się zbyt duże, aby lina nie mogła się dalej rozciągnąć, w końcu pęknie. W praktyce oznacza to, że musisz sprawdzić limit naprężenia liny podczas próby podniesienia lub pociągnięcia przedmiotu za pomocą.
Wzór na napięcie pozostaje taki sam niezależnie od ciała działającego na linę lub ciało, na które działa. Dla równania naciągu liny ciężar (W) jest równy masie obiektu (m) pomnożonej przez przyspieszenie grawitacji (g). Z tego powodu równanie można również podać jako T = mg + ma. Ponieważ napięcie jest siłą, wyniki podane za pomocą wzoru są wyrażone w niutonach i oznaczone symbolem N.
Naprężenie pojedynczej długości liny
Dla pojedynczej długości liny jego napięcie zależy od sił działających na obu końcach liny. Wszelkie zmiany masy obiektu, do którego przymocowana jest lina lub poziom przyspieszenia, natychmiast zmieniają napięcie liny. Istnieją różne czynniki, które wpływają na napięcie.
Grawitacja jest źródłem stałego przyspieszenia, nawet gdy lina jest nieruchoma. We wcześniejszym wzorze T = mg + ma, "g" oznacza przyspieszenie związane z grawitacją obiektu, do której jest przymocowana lina, podczas gdy "a" odnosi się do dowolnego innego rodzaju przyspieszenia związanego z tym obiektem. Gdy obiekt jest zawieszany za pomocą liny, masa przedmiotu liczy się jako rodzaj przyspieszenia.
Innym zagadnieniem jest przyspieszenie rotacyjne. Kiedy obiekt zwisa z liny i obraca się ruchem okrężnym, pojawia się siła dośrodkowa. Im szybciej obiekt obraca się, tym większa siła dośrodkowa jest wywierana przez linę, aby utrzymać ruch obiektu.
Należy również wziąć pod uwagę tarcie. Kiedy lina jest używana do ciągnięcia obiektu wzdłuż innej powierzchni, takiej jak ziemia, występuje tarcie między powierzchnią a obiektem. Przenosi się to na napięcie liny.
Naprężenie wielu długości liny
Lina używana w systemie kół pasowych jest skonfigurowana tak, że dwie długości liny są tworzone tylko jedną częścią. Służy do podnoszenia równoległych obciążeń, obie długości mają taką samą wartość naprężenia. Gdy nierównoległe ładunki są podnoszone przez system kół pasowych, napięcie liny zmienia się, gdy siła grawitacji na wadze zmieniła się, podobnie jak siła ciągnąca na drugiej długości liny.
