Calculateur de tension

Calculez la tension d'une corde ou d'un câble soutenant une masse en accélération verticale.

Calculer la force de tension
Saisissez des valeurs SI. L'accélération est positive vers le haut ; utilisez une valeur négative vers le bas.

Comprendre la force de tension

La tension est la force de traction transmise par une corde, un câble, une chaîne ou un autre lien tendu. Ce calculateur traite le cas courant d'une masse se déplaçant verticalement, soutenue par une corde légère. L'équation est T = m(g + a), où T est la tension en newtons, m la masse en kilogrammes, g l'accélération de la pesanteur en mètres par seconde carrée et a l'accélération verticale de la charge. Une accélération positive est dirigée vers le haut, une accélération négative vers le bas. Pour une charge immobile ou à vitesse constante, l'accélération est nulle et la tension égale le poids mg. Si la charge accélère vers le haut, la corde doit soutenir son poids et produire l'accélération supplémentaire : la tension dépasse donc le poids. Si elle accélère vers le bas sans être en chute libre, la tension est inférieure au poids. À a = -g, l'objet et la corde sont en chute libre et l'équation idéalisée donne une tension nulle. Le modèle suppose une corde sans masse ni allongement, aucune friction de poulie et un champ de pesanteur uniforme. Les ingénieurs calculent la tension pour dimensionner des câbles de levage, analyser des ascenseurs, vérifier des palans et étudier la dynamique élémentaire. La force obtenue est uniquement une force de service idéale. Une conception réelle tient aussi compte des chocs, de la masse de la corde, des courbures, de l'usure, de la fatigue, de l'environnement, de la résistance des fixations et d'un coefficient de sécurité adapté. Ne choisissez jamais du matériel de levage sur la seule base d'un résultat idéal. Respectez la charge maximale d'utilisation du fabricant et les normes de sécurité applicables. La convention de signe est importante. Saisissez une accélération positive vers le haut et négative vers le bas, même si l'objet se déplace actuellement dans le sens opposé. La vitesse ne détermine pas le signe de l'accélération. La pesanteur terrestre standard vaut environ 9.81 m/s², mais varie légèrement avec la latitude et l'altitude. Vous pouvez modifier le champ de pesanteur pour un autre lieu ou un autre astre. Utilisez toutes les unités SI affichées pour obtenir directement une force en newtons.

Exemples de calcul de tension

Ces exemples utilisent T = m(g + a) avec g = 9.81 m/s².

DonnéesTensionSituation
m = 10 kg, a = 0 m/s²98.1 NCharge immobile
m = 25 kg, a = 2 m/s²295.25 NAccélération vers le haut
m = 50 kg, a = -1.5 m/s²415.5 NAccélération vers le bas

Comment calculer la tension

  1. Saisissez la masse soutenue en kilogrammes.
  2. Saisissez l'accélération verticale : positive vers le haut, négative vers le bas.
  3. Vérifiez l'accélération de la pesanteur du lieu.
  4. Sélectionnez Calculer la tension et lisez la force en newtons.

Questions fréquentes

La tension est-elle égale au poids ?

Dans ce modèle, elle n'égale le poids que si l'accélération verticale est nulle. Une accélération vers le haut ou le bas modifie la force supportée par la corde.

Pourquoi l'accélération peut-elle être négative ?

Le calculateur définit le haut comme sens positif : une accélération vers le bas est donc négative. Cette convention permet de décrire le levage et la descente avec la même équation.

Que se passe-t-il en chute libre ?

Lorsque l'accélération vers le bas égale la pesanteur, la tension idéale est nulle. La corde n'a plus à soutenir ni à accélérer la masse en chute.

Puis-je utiliser ce résultat pour choisir un câble ?

Le résultat est une force dynamique idéale, pas une charge nominale d'utilisation. Appliquez les coefficients de sécurité et suivez les recommandations relatives aux câbles, à l'élingage et à la réglementation.

La masse de la corde influence-t-elle la tension ?

Oui, le poids d'une corde réelle peut faire varier la tension sur sa longueur. Ce calculateur simplifié considère une corde sans masse et indique la force au niveau de la charge.