Der Impuls



Im Gegensatz zur Energie, welche eine skalare Größe ist (= sie läßt sich durch eine Zahl darstellen), ist der Impuls eine vektorielle Größe. Das heißt, der Impuls läßt sich als Pfeil mit einer gewissen Länge, Richtung und Orientierung darstellen.

Da der Impuls gleich der Masse (= Zahl) mal dem Geschwindigkeitsvektor ist, sind Richtung und Orientierung des Impulses immer gleich der Richtung und Orientierung des Geschwindigkeitsvektors.

Die Formel für den Impuls lautet:
p = m . v
daher gilt für die Einheit des Impulses:
[p] = kg . m/s

Der Impulserhaltungssatz gilt analog dem Energieerhaltungssatz in abgeschlossenen Systemen. Die Impulserhaltung gilt komponentenweise!

Der Impulserhaltungssatz ist insbesondere sehr wichtig in der modernen Hochenergiephysik bei der Berechnung von Stoßprozessen von Elementarteilchen. Bei unelastischen Stößen wird ein Teil der kinetischen Energie in andere Energieformen umgewandelt, aber die Impulserhaltung gilt immer.

Das Reflexionsgesetz der Mechanik lautet:
Ein Massenpunkt wird beim Stoß gegen eine Wand so reflektiert, dass Einfallswinkel und Reflexionswinkel gleich groß sind. Die Geschwindigkeitsvektoren und das Lot liegen in einer Ebene.
Das kann man so erklären, dass eine Wand fest mit der Erde verbunden ist und daher kann man annehmen, sie hätte eine unendlich große Masse. Der Impuls der an die Wand weitergegeben wird wirkt sich also in einer Geschwindigkeitskomponente aus die gleich null ist. (p = m . v = 0 . unendlich - die Wand bewegt sich natürlich nicht, ihre Geschwindigkeit bleibt gleich null!)




Arbeitsblatt




Newtons Wiege


Impuls und Energieerhaltung


Impuls und Energieerhaltung (1-dimensional)



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