(Originais Teachy 2023) - Frage Sehr schwierig von Physik

Ein konischer Pendel ist ein mechanisches Gerät, das aus einer Punktmasse besteht, die am Ende eines nicht dehnbaren, massevernächlässigen Drahtes befestigt ist, der wiederum an der Spitze eines symmetrischen Kegels befestigt ist. Der Kegel hat einen Öffnungswinkel von 60 Grad und einen Radius von 0,5 Metern. Der Draht bildet einen Winkel von 30 Grad mit der Vertikalen. Eine Kraft von 20 N wird in Richtung des Radius des Kegels aufgebracht, in einer Höhe von 0,3 Metern über der Basis des Kegels und senkrecht zum Draht. Unter der Annahme einer Erdbeschleunigung von 10 m/s², berechnen Sie das resultierende Drehmoment der angewendeten Kraft im Verhältnis zum Befestigungspunkt des Drahtes an der Spitze des Kegels. Berücksichtigen Sie nur die senkrechten Komponenten der Kraft und vernachlässigen Sie die Masse des Drahtes. Erklären Sie, wie die Orientierung der Kraft und der Anwendungsort das resultierende Drehmoment am konischen Pendel beeinflussen.