Das Zeichnen von Kräftegleichgewichtsdiagrammen: Regeln

Nehmen wir an, ein Mann muss einen Gegenstand über eine geneigte Fläche schieben. Er sollte eine Kraft anwenden, um andere Kräfte auszugleichen, damit sie nicht umkippt. Alle Kräfte, die auf das Objekt wirken, können anhand eines Freikörperdiagramms grafisch visualisiert werden.

Ersetzen Sie dazu das Objekt durch eine einfache Alternative wie ein Quadrat oder einen Kreis oder einen Punkt, wenn seine Form und Größe keine Rolle spielen.

Ersetzen Sie jede Kraft durch einen Linienpfeil, der in die gleiche Richtung wie die Kraft zeigt und deren Größe der Größe entspricht. Beziehen Sie nur die Kräfte ein, die auf das System einwirken, und nicht die Kräfte, die das System auf die Umgebung ausübt.

In unserem vorliegenden Beispiel ist der Kühlschrank das Objekt des Interesses. Im Freikörperdiagramm wird der Kühlschrank also als Quadrat gezeichnet.

Die Kräfte, die auf ihn wirken, sind die Gravitationskraft aufgrund seiner Masse, die Normalkraft, die Reibungskräfte aufgrund der geneigten Oberfläche und die vom Menschen ausgeübte Kraft. Die vom Kühlschrank ausgeübte Kraft wird nicht berücksichtigt.