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.

9. Test

Impulserhaltung und Stoß online üben

Test 9 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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Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Warum bleibt die kinetische Energie bei einem unelastischen Stoß nicht vollständig erhalten?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Ein Teil wird in Wärme, Schall und dauerhafte Verformung umgewandelt.

  1. Impulsgröße erkennen: Ordne Masse, Geschwindigkeit, Impuls, Kraftstoß, Stoßart und Systemgrenze richtig zu.
  2. Erhaltung oder Zusammenhang anwenden: Die Gesamtenergie bleibt erhalten, aber kinetische Energie ist nicht die einzige Energieform.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Ein Teil wird in Wärme, Schall und dauerhafte Verformung umgewandelt. Achte auf Richtung, Einheit, Stoßdauer, äußere Kräfte und Energieform.

Die Gesamtenergie bleibt erhalten, aber kinetische Energie ist nicht die einzige Energieform.

2. FrageMultiple Choice

Welche Größen bleiben bei einem ideal elastischen Stoß in einem abgeschlossenen System erhalten?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Gesamtimpuls und gesamte kinetische Energie.

  1. Impulsgröße erkennen: Ordne Masse, Geschwindigkeit, Impuls, Kraftstoß, Stoßart und Systemgrenze richtig zu.
  2. Erhaltung oder Zusammenhang anwenden: Elastische Stöße sind das Idealmodell ohne dauerhafte Energieumwandlung in innere Energie.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Gesamtimpuls und gesamte kinetische Energie. Achte auf Richtung, Einheit, Stoßdauer, äußere Kräfte und Energieform.

Elastische Stöße sind das Idealmodell ohne dauerhafte Energieumwandlung in innere Energie.

3. FrageMultiple Choice

Welche Größen bleiben bei einem vollkommen unelastischen Stoß erhalten?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Der Gesamtimpuls und die Gesamtenergie, aber nicht die kinetische Energie allein.

  1. Impulsgröße erkennen: Ordne Masse, Geschwindigkeit, Impuls, Kraftstoß, Stoßart und Systemgrenze richtig zu.
  2. Erhaltung oder Zusammenhang anwenden: Die Körper bewegen sich gemeinsam weiter; ein Teil der kinetischen Energie wird innere Energie.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Der Gesamtimpuls und die Gesamtenergie, aber nicht die kinetische Energie allein. Achte auf Richtung, Einheit, Stoßdauer, äußere Kräfte und Energieform.

Die Körper bewegen sich gemeinsam weiter; ein Teil der kinetischen Energie wird innere Energie.

4. FrageMultiple Choice

Warum muss bei einem Stoß die Systemgrenze angegeben werden?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Nur für das gewählte System lässt sich beurteilen, ob äußere Kräfte und Impulse berücksichtigt werden müssen.

  1. Impulsgröße erkennen: Ordne Masse, Geschwindigkeit, Impuls, Kraftstoß, Stoßart und Systemgrenze richtig zu.
  2. Erhaltung oder Zusammenhang anwenden: Ein Stoß zweier Wagen kann nahezu abgeschlossen sein, wenn Schiene und Reibung außerhalb der kurzen Stoßzeit vernachlässigt werden.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Nur für das gewählte System lässt sich beurteilen, ob äußere Kräfte und Impulse berücksichtigt werden müssen. Achte auf Richtung, Einheit, Stoßdauer, äußere Kräfte und Energieform.

Ein Stoß zweier Wagen kann nahezu abgeschlossen sein, wenn Schiene und Reibung außerhalb der kurzen Stoßzeit vernachlässigt werden.

5. FrageMultiple Choice

Was zeigt das Vorzeichen des Impulses in einer eindimensionalen Aufgabe?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Die gewählte Bewegungsrichtung.

  1. Impulsgröße erkennen: Ordne Masse, Geschwindigkeit, Impuls, Kraftstoß, Stoßart und Systemgrenze richtig zu.
  2. Erhaltung oder Zusammenhang anwenden: Ein negatives Vorzeichen bedeutet, dass der Impuls entgegen der positiven Koordinatenrichtung zeigt.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die gewählte Bewegungsrichtung. Achte auf Richtung, Einheit, Stoßdauer, äußere Kräfte und Energieform.

Ein negatives Vorzeichen bedeutet, dass der Impuls entgegen der positiven Koordinatenrichtung zeigt.

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.