Impulserhaltung, Stoß und Rückstoß sicher verstehen

Der Impuls p = m·v beschreibt den Bewegungszustand eines Körpers. Bei einem abgeschlossenen System bleibt der Gesamtimpuls erhalten, auch wenn Körper zusammenstoßen, sich verformen oder auseinanderfliegen.

Auf dieser Seite übst du Kraftstoß, elastische und unelastische Stöße, Rückstoß, Knautschzonen, Airbags, Sicherheitsgurte und Rechenaufgaben.

So löst du die Aufgaben

  1. Lege die positive Richtung und das betrachtete System fest.
  2. Berechne Impulse mit p = m·v und Kraftstöße mit J = Δp.
  3. Prüfe äußere Kräfte und unterscheide Stoßarten.
  4. Kontrolliere Richtung, Einheit, Energieform und Größenordnung.

2. Test

Impulserhaltung und Stoß online üben

Test 2 zu Impuls und Stoß mit 5 Aufgaben und verständlichen Lösungen.

Nutze p = m·v, J = F·Δt = Δp und die Impulserhaltung. Unterscheide elastische und unelastische Stöße.

5 Fragen
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Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Was bedeutet ein abgeschlossenes Stoßsystem?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Äußere Einflüsse auf den Gesamtimpuls sind während der betrachteten Zeit vernachlässigbar.

  1. Impulsgröße erkennen: Ordne Masse, Geschwindigkeit, Impuls, Kraftstoß, Stoßart und Systemgrenze richtig zu.
  2. Erhaltung oder Zusammenhang anwenden: Dann kann der Impulserhaltungssatz für die Körper des Systems angewendet werden.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Äußere Einflüsse auf den Gesamtimpuls sind während der betrachteten Zeit vernachlässigbar. Achte auf Richtung, Einheit, Stoßdauer, äußere Kräfte und Energieform.

Dann kann der Impulserhaltungssatz für die Körper des Systems angewendet werden.

2. FrageMultiple Choice

Was ist ein elastischer Stoß?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Ein Stoß, bei dem Impuls und kinetische Energie erhalten bleiben.

  1. Impulsgröße erkennen: Ordne Masse, Geschwindigkeit, Impuls, Kraftstoß, Stoßart und Systemgrenze richtig zu.
  2. Erhaltung oder Zusammenhang anwenden: Bei einem ideal elastischen Stoß wird keine kinetische Energie dauerhaft in Wärme oder Verformung umgewandelt.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Ein Stoß, bei dem Impuls und kinetische Energie erhalten bleiben. Achte auf Richtung, Einheit, Stoßdauer, äußere Kräfte und Energieform.

Bei einem ideal elastischen Stoß wird keine kinetische Energie dauerhaft in Wärme oder Verformung umgewandelt.

3. FrageMultiple Choice

Was ist ein unelastischer Stoß?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Ein Stoß, bei dem ein Teil der kinetischen Energie in andere Formen übergeht.

  1. Impulsgröße erkennen: Ordne Masse, Geschwindigkeit, Impuls, Kraftstoß, Stoßart und Systemgrenze richtig zu.
  2. Erhaltung oder Zusammenhang anwenden: Der Gesamtimpuls kann erhalten bleiben, aber Wärme, Schall und Verformung entstehen.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Ein Stoß, bei dem ein Teil der kinetischen Energie in andere Formen übergeht. Achte auf Richtung, Einheit, Stoßdauer, äußere Kräfte und Energieform.

Der Gesamtimpuls kann erhalten bleiben, aber Wärme, Schall und Verformung entstehen.

4. FrageMultiple Choice

Was geschieht bei einem vollkommen unelastischen Stoß?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Die Körper bleiben nach dem Stoß zusammen und bewegen sich mit gemeinsamer Geschwindigkeit.

  1. Impulsgröße erkennen: Ordne Masse, Geschwindigkeit, Impuls, Kraftstoß, Stoßart und Systemgrenze richtig zu.
  2. Erhaltung oder Zusammenhang anwenden: Der Gesamtimpuls bleibt in einem abgeschlossenen System erhalten, kinetische Energie aber nicht vollständig.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Körper bleiben nach dem Stoß zusammen und bewegen sich mit gemeinsamer Geschwindigkeit. Achte auf Richtung, Einheit, Stoßdauer, äußere Kräfte und Energieform.

Der Gesamtimpuls bleibt in einem abgeschlossenen System erhalten, kinetische Energie aber nicht vollständig.

5. FrageMultiple Choice

Wie hängt die Impulsänderung mit einer Kraft zusammen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Eine Kraft bewirkt über ihre Einwirkungszeit eine Impulsänderung.

  1. Impulsgröße erkennen: Ordne Masse, Geschwindigkeit, Impuls, Kraftstoß, Stoßart und Systemgrenze richtig zu.
  2. Erhaltung oder Zusammenhang anwenden: Je größer Kraft oder Einwirkungszeit ist, desto größer kann der Kraftstoß sein.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Eine Kraft bewirkt über ihre Einwirkungszeit eine Impulsänderung. Achte auf Richtung, Einheit, Stoßdauer, äußere Kräfte und Energieform.

Je größer Kraft oder Einwirkungszeit ist, desto größer kann der Kraftstoß sein.

Impulserhaltung und Stoß FAQ

Wie berechnet man den Impuls?

Mit p = m·v. Der Impuls besitzt dieselbe Richtung wie die Geschwindigkeit.

Wann gilt Impulserhaltung?

Wenn der resultierende äußere Kraftstoß auf das betrachtete System vernachlässigbar ist.

Warum helfen Airbags?

Sie verlängern die Abbremszeit und verringern bei gleicher Impulsänderung die mittlere Kraft.