Ph10 Kraftstoß und Impuls: Unterschied zwischen den Versionen
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Version vom 10. November 2020, 17:03 Uhr
Bei einem Kraftstoß wirkt kurzzeitlich eine Kraft auf einen Körper. Zum Beispiel wird eine Billardkugel mit dem Queue gestoßen, beim Fußball der Ball mit dem Fuss getreten, ....
In einer kurzen Zeit wirkt eine Kraft auf einen Körper. Dadurch wird nach dem Newtonschen Kraftgesetz der Körper beschleunigt, der Körper erfährt eine Geschwindigkeitsänderung .
Es ist .
Formt man diese Gleichung um, indem man sie mit multipliziert, erhält man
Auf der linken Seite steht das Produkt , welches den Kraftstoß kennzeichnet. In einer kleinen Zeit wirkt eine Kraft , dies ist die Wirkung auf einen Körper.
Dieser Körper ändert nun aber seinen Zustand, er erfährt eine Geschwindigkeitsänderung . Die Geschwindigkeit ist eine Größe, die den Bewegungszustand des Körpers beschreibt. Allerdings reicht dazu die Geschwindigkeit nicht alleine aus. Von Autounfällen weiß man, dass der Schaden bei gleicher Geschwindigkeit größer ist, wenn das Auto größere Masse hat.
Daher spielt hier auch die Masse eine Rolle. Auf der rechten Seite der Gleichung stehen die Größen Masse und Geschwindigkeit, die den Bewegungszustand eines Körpers beschreiben.
Das Produkt aus Masse und Geschwindigkeit eines Körpers ist sein Impuls . der Impuls hat keine eigene Einheit, seine Einheit ist 1 Ns. |
Über die Bezeihung ist der Kraftstoß, die Wirkung durch die Kraft in einer kleinen Zeit mit dem Impuls beknüpft, wobei der Impuls durch die Masse und die Geschwindigkeit gegeben ist. Da auf der rechten Seite der Beziehung keine Geschwindigkeit sondern eine Geschwindigkeitsänderung steht, ist dort eine Impulsänderung zu verstehen.
Sobald auf einen Körper eine Kraft wirkt ändert sich sein Impuls.
Ein Kraftstoß bewirkt eine Impulsänderung.
Die Formel für den Impuls ist , die Formel für die Impulsänderung ist
Der Impuls ist eine Größe mit Betrag und Richtung.
Ein Kraftstoß bewirkt eine Impulsänderung des Körpers. |