Impuls

Der Bewegungszustand eines Körpers wird durch seine Masse und Geschwindigkeit beschrieben. Der Impuls beschreibt den Bewegungszustand und ist daher als Produkt von Geschwindigkeit und Masse definiert. Er dient zur einfacheren Beschreibung von Bewegungen und Stößen, welche sonst sehr schwer (bzw. umständlich) zu beschreiben währen. Mehr steckt nicht hinter dem Impuls, man kann ihn schließlich auch nicht sehen, aber wenn ihr schon mal einen Basketball oder Fußball ins Gesicht bekommen habt, wisst ihr, dass je schwerer der Ball oder je schneller dieser ist, desto heftiger ist der Aufprall. Da habt ihr Erfahrung mit dem Impuls gemacht, dieser beschreibt nämlich genau den Zusammenhang dieser zwei Größen. 

 

Formelsymbol:  p

Einheit:                kg·m/s oder Ns

Formel

Die Formel für den Impuls ist folgende:

Formel für den Impuls
  • p = Impuls (in kg·m/s oder Ns)
  • m = Masse des Objekts (in kg)
  • v = Geschwindigkeit des Objekts (in m/s)
Auto Unfall als Beispiel für Impuls

Je größer der Impuls ist, desto heftiger ist ein Stoß (z.B. bei einem Unfall). Je größer also die Masse oder Geschwindigkeit eines Autos bei einem Unfall ist, desto heftiger ist der Aufprall.


Impulserhaltungssatz

Der Impulserhaltungssatz besagt, dass in einem abgeschlossenem System (es wird keine Energie von außen hinzugefügt oder weggenommen) der Gesamtimpuls immer gleich bleibt.

 

Beispiel:

Paintball Spieler zur Veranschaulichung vom Impuls

Ein Paintball Spieler steht da, hat also einen Impuls p=0. Wenn niemand auf ihn Schießt oder ihn schubst (also Energie von außen zuführt) ist dies ein abgeschlossenes System, also gilt der Impulserhaltungssatz.

Paintball Spieler mit eingezeichnetem Impuls

Schießt nun der Paintball Spieler bekommt die Kugel einen Impuls, da aber laut Erhaltungssatz der Impuls gleich bleiben muss, erfährt der Spieler den selben Impuls nur in die andere Richtung, auch bekannt als Rückstoß. So ist die Summe aller Impulse weiterhin

pKugel + pRückstoß = 0