Kraftstoß, Impulsänderung und Stoß verstehen

Der Impuls p = m·v beschreibt den Bewegungszustand eines Körpers. Auf dieser Seite übst du Kraftstoß J = F·Δt, Impulsänderung, Kraft-Zeit-Diagramme, Stoßprozesse und Anwendungen wie Airbag, Helm und Knautschzone.

Die Aufgaben passen besonders zu Klasse 9–12 und verbinden Vektorrechnung, Impulserhaltung und Sicherheitstechnik.

So löst du Impulsaufgaben

  1. Bestimme Masse, Anfangs- und Endgeschwindigkeit sowie die Bewegungsrichtung.
  2. Berechne p = m·v und bilde die vektorielle Änderung Δp.
  3. Verwende J = Δp oder J = F·Δt beziehungsweise die Fläche im Kraft-Zeit-Diagramm.
  4. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen, Wirkungsdauer und ob äußere Kräfte vernachlässigt werden dürfen.

9. Test

Kraftstoß, Impulsänderung und Stoß online üben

Test 9 zu Kraftstoß, Impulsänderung und Stoß mit 5 Aufgaben und Lösungen.

Wähle eine Antwort. Achte auf Masse, Geschwindigkeit, Richtung, Kraft, Zeit, Einheiten und Impulserhaltung.

5 Fragen
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Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Welche Kraft entsteht beim Schlag eines Schlägers auf einen Ball?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Eine Wechselwirkungskraft, die den Impuls des Balls in kurzer Zeit ändert..

  1. Impulsgrößen bestimmen: Prüfe Masse, Geschwindigkeit, Richtung, Kraft und Wirkungsdauer vor und nach der Wechselwirkung.
  2. Impulsbilanz anwenden: Der Schläger übt während der Kontaktzeit einen Kraftstoß auf den Ball aus; gleichzeitig wirkt der Ball mit gleich großer Gegenkraft auf den Schläger.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Eine Wechselwirkungskraft, die den Impuls des Balls in kurzer Zeit ändert.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen, Größenordnung und Systemgrenzen.

Der Schläger übt während der Kontaktzeit einen Kraftstoß auf den Ball aus; gleichzeitig wirkt der Ball mit gleich großer Gegenkraft auf den Schläger.

2. FrageMultiple Choice

Was passiert mit der Impulsbilanz, wenn ein äußeres Hindernis auf das betrachtete System wirkt?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Der Gesamtimpuls des gewählten Systems kann sich durch den äußeren Kraftstoß ändern..

  1. Impulsgrößen bestimmen: Prüfe Masse, Geschwindigkeit, Richtung, Kraft und Wirkungsdauer vor und nach der Wechselwirkung.
  2. Impulsbilanz anwenden: Impulserhaltung gilt nur, wenn der resultierende äußere Kraftstoß vernachlässigbar ist oder das System passend erweitert wird.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Der Gesamtimpuls des gewählten Systems kann sich durch den äußeren Kraftstoß ändern.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen, Größenordnung und Systemgrenzen.

Impulserhaltung gilt nur, wenn der resultierende äußere Kraftstoß vernachlässigbar ist oder das System passend erweitert wird.

3. FrageMultiple Choice

Wie viel sind 1 N·s in kg·m/s?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: 1 kg·m/s..

  1. Impulsgrößen bestimmen: Prüfe Masse, Geschwindigkeit, Richtung, Kraft und Wirkungsdauer vor und nach der Wechselwirkung.
  2. Impulsbilanz anwenden: Newtonsekunde und Kilogramm-Meter pro Sekunde sind wegen 1 N = 1 kg·m/s² äquivalente Impulseinheiten.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 1 kg·m/s.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen, Größenordnung und Systemgrenzen.

Newtonsekunde und Kilogramm-Meter pro Sekunde sind wegen 1 N = 1 kg·m/s² äquivalente Impulseinheiten.

4. FrageMultiple Choice

Ein 2-kg-Wagen fährt mit 3 m/s und bleibt an einem ruhenden 1-kg-Wagen kleben. Welche gemeinsame Geschwindigkeit folgt ohne äußere Kraft?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: 2 m/s..

  1. Impulsgrößen bestimmen: Prüfe Masse, Geschwindigkeit, Richtung, Kraft und Wirkungsdauer vor und nach der Wechselwirkung.
  2. Impulsbilanz anwenden: Impulserhaltung: 2 kg·3 m/s = (2 kg + 1 kg)·v, also v = 2 m/s.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 2 m/s.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen, Größenordnung und Systemgrenzen.

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

5. FrageMultiple Choice

Warum kann ein Stoßsensor eine sehr kurze, hohe Kraftspitze anzeigen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Weil der Impuls in kurzer Kontaktzeit übertragen wird..

  1. Impulsgrößen bestimmen: Prüfe Masse, Geschwindigkeit, Richtung, Kraft und Wirkungsdauer vor und nach der Wechselwirkung.
  2. Impulsbilanz anwenden: Eine kurze Δt bei gegebener Impulsänderung führt zu einer hohen momentanen beziehungsweise mittleren Kraft.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Weil der Impuls in kurzer Kontaktzeit übertragen wird.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen, Größenordnung und Systemgrenzen.

Eine kurze Δt bei gegebener Impulsänderung führt zu einer hohen momentanen beziehungsweise mittleren Kraft.

Kraftstoß und Impuls FAQ

Wie lautet die Impulsformel?

Der Impuls ist p = m·v und besitzt die Einheit kg·m/s beziehungsweise N·s.

Warum reduziert ein Airbag die Kraft?

Er verlängert die Zeit der Impulsänderung, sodass bei gleicher Δp die mittlere Kraft kleiner wird.

Gibt es Lösungen zu allen Aufgaben?

Ja. Jede Aufgabe enthält eine richtige Antwort, eine verständliche Erklärung und drei Lösungsschritte.