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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.

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Impulserhaltung und Stoß online üben

Test 6 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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Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Ein Wagen mit 2 kg fährt mit 3 m/s und stößt vollkommen unelastisch auf einen ruhenden Wagen mit 1 kg. Welche gemeinsame Geschwindigkeit entsteht?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: 2 m/s.

  1. Impulsgröße erkennen: Ordne Masse, Geschwindigkeit, Impuls, Kraftstoß, Stoßart und Systemgrenze richtig zu.
  2. Erhaltung oder Zusammenhang anwenden: Impulserhaltung: 2 kg·3 m/s = (2 kg + 1 kg)·v; v = 2 m/s.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 2 m/s. Achte auf Richtung, Einheit, Stoßdauer, äußere Kräfte und Energieform.

Impulserhaltung: 2 kg·3 m/s = (2 kg + 1 kg)·v; v = 2 m/s.

2. FrageMultiple Choice

Eine Rakete von 5 kg erhält durch den Ausstoß von Gasen einen Impuls von 3 kg·m/s. Welche Geschwindigkeit hat sie, wenn sie vorher ruhte?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: 0,6 m/s.

  1. Impulsgröße erkennen: Ordne Masse, Geschwindigkeit, Impuls, Kraftstoß, Stoßart und Systemgrenze richtig zu.
  2. Erhaltung oder Zusammenhang anwenden: v = p/m = 3 kg·m/s / 5 kg = 0,6 m/s.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 0,6 m/s. Achte auf Richtung, Einheit, Stoßdauer, äußere Kräfte und Energieform.

v = p/m = 3 kg·m/s / 5 kg = 0,6 m/s.

3. FrageMultiple Choice

Eine 1-kg-Kugel mit 2 m/s stößt zentral elastisch auf eine gleich schwere ruhende Kugel. Welche Geschwindigkeit übernimmt die zweite Kugel idealisiert?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: 2 m/s.

  1. Impulsgröße erkennen: Ordne Masse, Geschwindigkeit, Impuls, Kraftstoß, Stoßart und Systemgrenze richtig zu.
  2. Erhaltung oder Zusammenhang anwenden: Bei gleichen Massen werden bei einem ideal elastischen zentralen Stoß die Geschwindigkeiten ausgetauscht.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 2 m/s. Achte auf Richtung, Einheit, Stoßdauer, äußere Kräfte und Energieform.

Bei gleichen Massen werden bei einem ideal elastischen zentralen Stoß die Geschwindigkeiten ausgetauscht.

4. FrageMultiple Choice

Eine mittlere Kraft von 200 N wirkt 0,5 s. Wie groß ist der Kraftstoß?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: 100 N·s.

  1. Impulsgröße erkennen: Ordne Masse, Geschwindigkeit, Impuls, Kraftstoß, Stoßart und Systemgrenze richtig zu.
  2. Erhaltung oder Zusammenhang anwenden: J = F·Δt = 200 N·0,5 s = 100 N·s.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 100 N·s. Achte auf Richtung, Einheit, Stoßdauer, äußere Kräfte und Energieform.

J = F·Δt = 200 N·0,5 s = 100 N·s.

5. FrageMultiple Choice

Welche Einheit ist gleichwertig zu N·s?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: kg·m/s.

  1. Impulsgröße erkennen: Ordne Masse, Geschwindigkeit, Impuls, Kraftstoß, Stoßart und Systemgrenze richtig zu.
  2. Erhaltung oder Zusammenhang anwenden: Da 1 N = 1 kg·m/s² gilt, ist N·s = kg·m/s, also die Impulseinheit.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet kg·m/s. Achte auf Richtung, Einheit, Stoßdauer, äußere Kräfte und Energieform.

Da 1 N = 1 kg·m/s² gilt, ist N·s = kg·m/s, also die Impulseinheit.

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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.