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Impulsrechner - Kostenlos Online

Der Impulsrechner berechnet den linearen Impuls, den Kraftstoss und analysiert Kollisionen. Er unterstuetzt elastische und unelastische Stoesse.

Geben Sie Masse und Geschwindigkeit ein und erhalten Sie Impuls, Kraftstoss oder Kollisionsergebnisse mit detailliertem Loesungsweg.

So verwenden Sie den Impulsrechner

  1. Waehlen Sie einen Berechnungsmodus: Linearer Impuls, Kraftstoss, Impulserhaltung oder Kollision.
  2. Fuer den linearen Impuls geben Sie Masse (kg) und Geschwindigkeit (m/s) ein. Der Rechner berechnet p = mv.
  3. Fuer den Kraftstoss geben Sie die Kraft (N) und das Zeitintervall (s) ein. Der Rechner berechnet J = F mal delta t.
  4. Fuer die Impulserhaltung geben Sie Massen und Geschwindigkeiten zweier Objekte ein.
  5. Fuer Kollisionen waehlen Sie elastisch oder unelastisch und geben Massen und Geschwindigkeiten ein.

Formel und Theorie

Der Impuls ist das Produkt aus Masse und Geschwindigkeit eines Objekts. Er ist eine Vektorgroesse mit Betrag und Richtung. Die SI-Einheit ist kg m/s.

Der Impuls-Kraft-Satz besagt, dass der Kraftstoss gleich der Impulsaenderung ist: J = delta p = F mal delta t.

Der Impulserhaltungssatz besagt, dass in einem abgeschlossenen System der Gesamtimpuls vor und nach einem Stoss gleich bleibt.

Bei einem elastischen Stoss bleiben Impuls und kinetische Energie erhalten. Bei einem vollkommen unelastischen Stoss bleibt nur der Impuls erhalten, die Objekte verbinden sich.

Durchgerechnete Beispiele

Beispiel 1: Linearer Impuls

Aufgabe: Ein 5 kg schwerer Ball bewegt sich mit 3 m/s. Wie gross ist sein Impuls?

Loesung: p = mv = 5 mal 3 = 15.

Antwort: 15 kg m/s

Beispiel 2: Kraftstoss

Aufgabe: Eine Kraft von 200 N wirkt 0,05 s auf einen Ball. Wie gross ist der Kraftstoss?

Loesung: J = F mal delta t = 200 mal 0,05 = 10.

Antwort: 10 N s

Beispiel 3: Vollkommen unelastischer Stoss

Aufgabe: Ein 4 kg Wagen mit 6 m/s trifft einen ruhenden 2 kg Wagen. Sie verbinden sich. Endgeschwindigkeit?

Loesung: m1*v1 + m2*v2 = (m1+m2)*vf. 24 = 6*vf. vf = 4.

Antwort: 4 m/s

Beispiel 4: Elastischer Stoss

Aufgabe: Ein 2 kg Ball mit 5 m/s trifft einen ruhenden 3 kg Ball. Endgeschwindigkeiten?

Loesung: v1f = ((2-3)/(2+3))*5 = -1. v2f = (2*2/(2+3))*5 = 4.

Antwort: v1f = -1 m/s, v2f = 4 m/s

Haeufig gestellte Fragen

Was ist der Unterschied zwischen Impuls und kinetischer Energie?
Der Impuls (p = mv) ist ein Vektor und bleibt bei Stoessen immer erhalten. Die kinetische Energie (KE = 0,5mv quadrat) ist ein Skalar und bleibt nur bei elastischen Stoessen erhalten.
Kann der Impuls negativ sein?
Ja. Der Impuls ist ein Vektor, das Vorzeichen gibt die Richtung an. Negativer Impuls bedeutet Bewegung entgegen der gewaehlten positiven Achse.
Was ist der Unterschied zwischen elastischem und unelastischem Stoss?
Beim elastischen Stoss bleiben Impuls und kinetische Energie erhalten. Beim unelastischen Stoss bleibt nur der Impuls erhalten. Beim vollkommen unelastischen Stoss verbinden sich die Objekte.
Warum ist der Kraftstoss gleich der Impulsaenderung?
Aus Newtons zweitem Gesetz: F = ma = m(delta v / delta t). Umstellen ergibt F mal delta t = m mal delta v = delta p.