Zuletzt aktualisiert: 30. Oct 2024

Impuls und Impulserhaltung Rechner

Q: Wie berechne ich den Kraftstoß aus dem Impuls?

Du kannst den Kraftstoß aus dem Impuls berechnen, indem du die Differenz des Impulses zwischen dem Anfangs- (p1) und dem Endzustand (p2) ermittelst. Dazu verwenden wir die folgende Impulsformel: J = Δp = p2 - p1 , wobei J für den Kraftstoß und Δp für die Änderung des Impulses steht.

Q: Wie lautet der Impulserhaltungssatz?

Nach dem Impulserhaltungssatz ist der Impuls, der auf ein sich bewegendes Objekt einwirkt, gleich der Änderung seines Impulses. Wenn der Impuls negativ ist, bedeutet das, dass wir die Kraft in die entgegengesetzte Richtung der Bewegung ausüben. Ist er positiv, gehen die Kraft und die Anfangsgeschwindigkeit in die gleiche Richtung.

Q: Welche Impulsänderung ist nötig, um einen Ball zu stoppen, wenn m=160g und v=2,5m/s ist?

Ein Kraftstoß von -0,4 N⋅s . Um diesen Wert zu erhalten: Wende die Kraftstoß-Formel an: J = Δp = m × (v2 - v1) , wobei: J – Kraftstoß; Δp – Änderung des Impulses; und v2 und v1 – End- und Anfangsgeschwindigkeiten. **Setze die Werte ein und führe die notwendigen Berechnungen durch: J = 160 g × (0 m/s - 2,5 m/s) J = -0,4 N⋅s Dieses negative Ergebnis zeigt, dass der Kraftstoß entgegen der Bewegungsrichtung des Balls sein muss, um den Ball zu stoppen.

Erstellt von Bogna Szyk

Überprüft von Steven Wooding

Steven Wooding

Physicist holding a 1st class degree and a member of the Institute of Physics. Creator of the UK vaccine queue calculator, and featured in many publications, including The Sun, Daily Mail, Express, and Independent. Tenacious in researching answers to questions and has an affection for coding. Hobbies include cycling, walking, and birdwatching. You can find him on Twitter @OmniSteve. See full profile

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Übersetzt von Luise Schwenke

Luise Schwenke

Luise works as a German translator and Calculatorian at Omni. She holds a degree in Food Engineering from the University of Sciences - Neubrandenburg, Germany, and specialized her career in biotechnology. She worked in human genetic diagnostics, developing and producing pharmaceutical products for clinical phase 2 and 3 studies. She is always hungry for new fields to learn about that allow her to combine her creative and analytical thinking. Currently, she is getting her hands on coding, focusing on data science and big data. Luise spent an academic year in Brazil and loves traveling the world to experience and learn from different cultures. See full profile

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und Karolina Kopczyński

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Inhalt

Formel für den Impuls Kraftstoß-Gleichung Wie man die Impulsänderung berechnet FAQs

Dieser Impuls- und Impulserhaltung-Rechner hilft dir, jedes Objekt in Bewegung zu analysieren. Du wirst lernen, wie du die Impulsänderung auf drei Arten berechnen kannst:

bei bekannter Geschwindigkeitsänderung eines Körpers;
bei bekannter Zeit, während welcher eine Kraft auf diesen Körper wirkt, und
einfach aus der Änderung des Impulses.

Lies weiter, um die Impulsgleichung zu lernen, und mach dir nie wieder Gedanken über die Berechnung der Impulsänderung und des Kraftstoßes!

Formel für den Impuls

Der Impuls $p$ ist ein Vektor, der als das Produkt aus der Masse $m$ und der Geschwindigkeit $v$ eines Objekts definiert ist:

p = m \cdot v

Die Veränderung des Impulses eines Körpers wird als Kraftstoß $J$ bezeichnet:

\small\begin{align*} J &= \Delta p = p_2 - p_1 = m \cdot V_2 - m \cdot V_1\\ &=m \cdot \Delta V \end{align*}

Delta $(\Delta)$ ist ein Symbol, das Veränderung bedeutet. Während $p$ zum Beispiel den momentanen Impuls angibt, steht $\Delta p$ für die Veränderung des Impulses über einen bestimmten Zeitraum.

Im Impulserhaltungssatz Rechner kannst du die praktischen Anwendungen des Impulses entdecken. Wenn du den Impuls in mehr als einer Dimension berechnen möchtest, schau dir unseren Impuls Rechner 🇺🇸 an.

Kraftstoß-Gleichung

Der Kraftstoß eines Körpers ist das Produkt aus der Zeit $t$ und der Kraft $F$ , die auf diesen Körper wirkt:

J = F \cdot t

Die Einheiten für den Kraftstoß und Impuls sind Newton-Sekunden (Symbol: N·s), ausgedrückt als kg·m/s in SI-Einheiten.

Prüfe, ob du die obige Impulsgleichung aus der Formel J = mΔv ableiten kannst. Tipp: Du musst die Definition der Beschleunigung und das zweite Newtonsche Gesetz verwenden.

Mit unserem Spezifischer Impuls Rechner 🇺🇸 kannst du dich über den spezifischen Impuls informieren.

Wie man die Impulsänderung berechnet

Du kannst die Anfangs- und Endwerte des Impulses in unseren Rechner eingeben, um den Kraftstoß direkt aus der Impulsformel J = Δp zu ermitteln.
Du kannst auch die Werte der Masse und der Geschwindigkeitsänderung eines Objekts eingeben, um den Kraftstoß aus der Gleichung J = mΔv zu berechnen.
Wenn du die Kraft kennst, die auf das Objekt wirkt, gib stattdessen die Werte für Kraft und Zeitänderung ein. Unser Rechner für Impuls und Impulserhaltung verwendet die Formel J = Ft.

Das Konzept des Rückstoßes und des Impulses sind miteinander verbunden. Unser Rückstoßkraft Rechner 🇺🇸 wird dir helfen, mehr darüber zu verstehen.

FAQs

Wie berechne ich den Kraftstoß aus dem Impuls?

Du kannst den Kraftstoß aus dem Impuls berechnen, indem du die Differenz des Impulses zwischen dem Anfangs- (p1) und dem Endzustand (p2) ermittelst. Dazu verwenden wir die folgende Impulsformel:

J = Δp = p2 - p1,

wobei J für den Kraftstoß und Δp für die Änderung des Impulses steht.

Wie lautet der Impulserhaltungssatz?

Nach dem Impulserhaltungssatz ist der Impuls, der auf ein sich bewegendes Objekt einwirkt, gleich der Änderung seines Impulses. Wenn der Impuls negativ ist, bedeutet das, dass wir die Kraft in die entgegengesetzte Richtung der Bewegung ausüben. Ist er positiv, gehen die Kraft und die Anfangsgeschwindigkeit in die gleiche Richtung.

Sind Impuls und Impulsänderung das Gleiche?

Nein, aber es sind verwandte Konzepte.** Die Impulsänderung oder Kraftstoß J bezeichnet die Kraft, die auf ein sich bewegendes Objekt in einem bestimmten Zeitintervall einwirkt, während der Impuls p die Größe der Bewegung des bewegten Objekts darstellt. Das Impulserhaltungssatz verbindet diese beiden Faktoren als J = Δp, wobei Δp die Veränderung des Impulses darstellt.

Welche Impulsänderung ist nötig, um einen Ball zu stoppen, wenn m=160g und v=2,5m/s ist?

Ein Kraftstoß von -0,4 N⋅s. Um diesen Wert zu erhalten:

Wende die Kraftstoß-Formel an:

J = Δp = m × (v2 - v1),

wobei:
- J – Kraftstoß;
- Δp – Änderung des Impulses; und
- v2 und v1 – End- und Anfangsgeschwindigkeiten.
**Setze die Werte ein und führe die notwendigen Berechnungen durch:

J = 160 g × (0 m/s - 2,5 m/s)
J = -0,4 N⋅s

Dieses negative Ergebnis zeigt, dass der Kraftstoß entgegen der Bewegungsrichtung des Balls sein muss, um den Ball zu stoppen.