[Physik] Kräfte an der schiefen Ebene - Verständnisfragen?

Guten Abend,

in meinem Aufschrieb zu „Kräfte an der schiefen Ebene“ ist die Normalkraft Fn mit einem Pfeil nach oben (bzw. von dem Boden weggerichtet) gekennzeichnet (Bild 1). Auf YouTube im Video von Lehrerschmidt zeigt der Pfeil von der Normalkraft Fn jedoch genau in die andere Richtung (Bild 2).

  • Was ist nun richtig?
  • Geht beides?

In Bild 2 ist zudem der Pfeil nach unten gekennzeichnet mit „Fa“ (Hangabtriebskraft) und in Bild 1 mit „Fres“ (Resultierende Kraft in Richtung der Beschleunigung).

  • Gibt es hier einen Unterschied? Das ist doch das gleiche, oder?
  • Kann der Pfeil der resultierenden Kraft „Fres“ auch den Hang bergauf zeigen, also genau andersherum wie in Bild 1? In welchem Fall wäre das so?
[BILD1]

[BILD2]

Wenn jemand Lust und Zeit hat, kann er mir auch das Bild 1 gerne noch kurz erklären. Dagegen hätte ich natürlich nichts :-)

Auch Punkt 3) finde ich „komisch“, da hier der rechte Winkel nur „künstlich“ entsteht durch das einzeichnen der gestrichelten Linie, gekennzeichnet mit „Fh“ (Hangabtriebskraft). Über eine kurze Erklärung würde ich mich sehr freuen, wieso sich „Fh“ genau in der Mitte befindet und wie man solch ein Kräfteparallelogramm am einfachsten zeichnet.

  • Muss man sich immer solch ein Parallelogramm zeichnen, oder reicht es aus, die Formeln auswendig zu wissen?
  • Oder sind die verschiedenen Werte „Fn“, „Fh“, „Fg“ bei dem Parallelogramm nicht immer am selben Ort/Stelle, sodass wenn man die Formeln „sin(alpha) = (Fh)/(Fg)“ bzw. „cos(alpha) = (Fn)/(Fg)“ benutzt, etwas falsches herausbekommen könnte?
  • Weiß ich nur durch das zeichnen eines solchen Parallelogramms welche der beiden Formeln ich zur Berechnung der Kraftbeträge benutzen muss? Oder gibt es hier eine Merkhilfe bzw. einen Merksatz?
Bild zu Frage
Bewegung, Geschwindigkeit, Energie, Kraft, Beschleunigung, fn, Formel, Mechanik, Physiker, Gewichtskraft, Hangabtriebskraft, Kräfteparallelogramm, schiefe Ebene, Normalkraft
welche Max. Belastung darf ich dem Drahtseil zumuten?

Hallo und danke vor vorab für jede hilfreiche Antwort.

Ich habe mir ein 5mm Drahtseil gekauft und es nach Herstellerangaben an jeder Seite durch 3 Klemmen mit einer Schlaufe versehen. Diese sind nun in 2 Spannvorrichtungen angehängt und zwischen 2 Wände gespannt.

Seil 5mm = 257kg max. Belastung Die Haken in der Wand und die Spanner lassen ca 300kg Belastung zu Abstand der Wände 420cm wobei 25cm durch Haken und Spanner auf jeder Seite des Seil abzuziehen sind. das Seil ist also von Schlaufe zu Schlaufe 370cm

Frage 1: in der Mitte möchte ich mit Hilfe eines einzelnen Karabinerhaken ein Gewicht anhängen.

Wie hoch darf das Max. Gewicht dann sein, bis das Seil rein theoretisch reist ?

Frage 2: Wie verhält es sich bei einer Schaukel, wenn sie mit 2 Karabinerhaken im Abstand von ca. 50cm mittig angehängt wird ?

Nach dem Nachlesen in Google bezüglich "Kräfteparallelogramm" , raucht mir nun der Kopf ... ich bin unsicher völlig verunsichert, weil in den meisten Aufgaben immer der Winkel berechnet wird oder die Zugbelastung der Haken und dann Worte auftauchen wie z.B. unendlich hoche Belastung ... auf F1 + F2 je nach Winkel und bei Fg wurden meist nur 2 oder 5g angegeben oder N Angaben. Schlimmste Info die ich las, war ein Seil das 3000 N (= 300kg?) Belastung zulässt, darf nur mit 40kg mittig belastet werden, eh es reist ...

Ich habe mich selbst (65kg) an das Seil gehängt und hatte nicht den Eindruck, dass es reisen könnte. Mein Angst, dass also etwas passiert, wenn mein Sohn sich mit 45kg sich auf die Schaukel setzt,ist gering, aber wenn sein Freund sich mal mit drauf setzt sind es schon ca 90kg ... Ging ich nun ein Risiko ein und hatte nur Glück, oder ist mein Grundgedanke, das Fg = 50% der maximalen Belastung des Seils sein darf ? respektive ca 120kg möglich sein dürften...

Danke vorab für hilfreiche Antworten

liebe Grüße Ben

Kraft, Seil, Physik, Kräfteparallelogramm

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