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Impuls und Impulserhaltung
Wenn ein Lastwagen und ein Kleinwagen mit der gleichen Geschwindigkeit aufeinander zufahren, dann sagt unser Gefühl, dass ein Zusammenstoß der beiden für den Kleinwagen sehr wahrscheinlich ungünstig ausgeht. Der Grund dafür ist die unterschiedliche Masse der beiden Wagen (nicht zu verwechseln mit dem Gewicht). Masse multipliziert mit Geschwindigkeit ergibt Impuls:
Diese Definition muss man einfach lernen, um mit ihr viele wichtige Probleme lösen zu können.
Bei gleicher Geschwindigkeit ist der Impuls des Lastwagens deshalb wesentlich größer als der Impuls des Kleinwagens. Am besten „übersetzen“ lässt sich Impuls mit „Schwung“ oder „Wucht“ eines Körpers.
Der Impuls ist ein Vektor und hat die gleiche Richtung wie (Einheit: [] = kg m/s).
Der Impulserhaltungssatz besagt, dass die Summe aller Impulse vor einem Stoß gleich der Summe aller Impulse nach dem Stoß ist. Das gilt aber nur, sofern während des Stoßprozesses keine äußeren Kräfte einwirken. Dann gilt der Impulserhaltungssatz unabhängig davon, ob es sich dabei um einen elastischen (wie z.B. bei Billardkugeln) oder einen inelastischen Stoß handelt (wie es beim Zusammenstoß zwischen Lastwagen und Kleinwagen durch Verformung der Fall ist).
Kräfteparallelogramm
Zum Addieren der Vektoren und wird Vektor so lange parallel verschoben, bis sein Ende auf der Spitze von steht. Der Summenvektor ist dann der rote Vektor, der vom Fußende des Vektors zur Spitze des Vektors zeigt. Man kann natürlich auch Vektor so lange parallel verschieben, bis sein Fußende an der Spitze von Vektor steht. Das Ergebnis ist dasselbe.
(Quelle: Endspurt Physik, Thieme, 2020)
