Impuls Rechner
Mit diesem Impuls Rechner können Sie den Impuls berechnen, also den linearen Impuls eines bewegten Körpers aus Masse und Geschwindigkeit, p = m × v. Geben Sie Masse und Geschwindigkeit ein, und der Rechner liefert den Impuls in Kilogrammmetern pro Sekunde, der schnelle Weg durch eine Impulsaufgabe ohne Rechnen von Hand.
Ergebnisse
Der Impuls Rechner gehört zu unserer Sammlung Bewegung & Kraft Rechner. Entdecken Sie weitere Bewegung & Kraft Rechner, um passend zu diesem Werkzeug zu dimensionieren, umzurechnen und Ihre Ergebnisse zu prüfen.
Warum Sie den Impuls berechnen
Der Impuls gibt an, wie viel Bewegung ein Körper trägt, und wächst mit Masse und Geschwindigkeit. Der Rechner multipliziert Masse und Geschwindigkeit zum linearen Impuls, p = m × v. Ein schwerer Lkw bei niedriger Geschwindigkeit und ein leichtes Geschoss bei hoher Geschwindigkeit können denselben Impuls tragen, was der Rechner leicht vergleichbar macht.
Die Formel, um den Impuls zu berechnen
Der Rechner nutzt die Formel für den linearen Impuls:
m ist die Masse und v die Geschwindigkeit, der Impuls steigt also proportional zu beiden. Da die Geschwindigkeit ein Vektor ist, hat auch der Impuls eine Richtung, in die sich der Körper bewegt. Die Einheit ist das Kilogrammmeter pro Sekunde, gleichbedeutend mit der Newtonsekunde.
Beispiel: Impuls berechnen
Ein Auto mit 1500 kg bewegt sich mit 20 m/s (72 km/h):
Das Auto trägt also einen Impuls von 30.000 Kilogrammmetern pro Sekunde. Ändern Sie die Geschwindigkeit, und der Rechner passt das Ergebnis sofort an.
So können Sie den Impuls berechnen
Geben Sie die Masse in Kilogramm und die Geschwindigkeit in Metern pro Sekunde ein, und der Rechner liefert den Impuls in Kilogrammmetern pro Sekunde. Die Geschwindigkeit hat eine Richtung, nutzen Sie also ein Vorzeichen, wenn sich der Körper rückwärts bewegt. Der Rechner zeigt auch Ihre Eingaben, damit Sie sie auf einen Blick prüfen.
Den berechneten Impuls richtig deuten
Der Impuls ist das Produkt aus Masse und Geschwindigkeit und das, was eine Kollision aufnehmen oder umlenken muss. Ein größerer Impuls ist schwerer zu stoppen, deshalb braucht ein schneller oder schwerer Körper eine größere Kraft oder eine längere Zeit bis zum Stillstand. Das ist der Impulssatz: Eine Kraft über eine Zeit ändert den Impuls. Nutzen Sie das Ergebnis als Ausgangspunkt für Stoß- und Kraftstoßaufgaben.
Wann Sie den Impuls berechnen
- Stoßaufgaben lösen
- Den Impuls zweier bewegter Körper vergleichen
- Eine Aufgabe zu Kraftstoß und Impulsänderung vorbereiten
- Physikhausaufgaben schnell prüfen
Häufige Fehler, wenn Sie den Impuls berechnen
- Die Richtung ignorieren. Der Impuls ist ein Vektor, nutzen Sie ein Vorzeichen für gegenläufige Körper.
- Impuls und Energie verwechseln. Der Impuls ist m × v; die kinetische Energie ist ½ × m × v² und wächst schneller mit der Geschwindigkeit.
- Einheiten mischen. Nutzen Sie Kilogramm und Meter pro Sekunde für kg·m/s.
Tipps, um den Impuls zu berechnen
- Halten Sie die Masse in Kilogramm und die Geschwindigkeit in m/s.
- Verfolgen Sie die Richtung in Stoßaufgaben über das Vorzeichen.
- Nutzen Sie den Kraftstoß, Kraft mal Zeit, für die Impulsänderung.
Impulsänderung und Kraftstoß
Die Impulsänderung beantwortet, was ein einzelner Impulswert nicht kann: wie eine Kraft über eine Zeit einen Körper beschleunigt oder bremst. Der Impulssatz besagt, dass der Kraftstoß, Kraft mal Wirkungsdauer, gleich der Impulsänderung ist. Deshalb können ein langes, sanftes Anhalten und ein kurzes, hartes Anhalten denselben Impuls abbauen: Eine Knautschzone dehnt die Zeit, damit die Kraft gering bleibt. Umgestellt ergibt sich aus zwei der Größen Kraft, Zeit und Impulsänderung die dritte. Gehen Sie vom Impuls jedes Zustands aus, ziehen Sie ab, und teilen Sie durch die Zeit für die mittlere Kraft.
Impuls kleiner, schneller Körper
Der Impuls zeigt, warum kleine, schnelle Körper trotzdem hart treffen. Ein Körper mit 10 Gramm bei 400 m/s trägt 4 kg·m/s, denselben Impuls wie ein Körper mit 40 kg, der mit 0,1 m/s geht, aber auf winziger Fläche in winziger Zeit übertragen. Der Rechner funktioniert auch umgekehrt: Aus Impuls und Masse folgt die Geschwindigkeit, aus Impuls und Geschwindigkeit die Masse. Der Kinetische Energie Rechner zeigt dann die Energie derselben Bewegung, die mit dem Quadrat der Geschwindigkeit wächst statt proportional.
Tabelle: Impuls für Masse und Geschwindigkeit
Linearer Impuls für mehrere Paare aus Masse und Geschwindigkeit:
| Masse | Geschwindigkeit | Impuls |
|---|---|---|
| 1500 kg | 20 m/s | 30.000 kg·m/s |
| 1000 kg | 30 m/s | 30.000 kg·m/s |
| 0,01 kg | 400 m/s | 4 kg·m/s |
| 70 kg | 10 m/s | 700 kg·m/s |
Häufige Fragen zum Impuls Rechner
Wie lautet die Formel für den Impuls?
p = m × v, Masse mal Geschwindigkeit. Der Rechner liefert das Ergebnis in Kilogrammmetern pro Sekunde.
Was ist die Impulsänderung?
Die Differenz zwischen End- und Anfangsimpuls, gleich dem Kraftstoß, Kraft mal Zeit. Ziehen Sie dafür einen Impuls vom anderen ab.
Hat der Impuls eine Richtung?
Ja. Die Geschwindigkeit ist ein Vektor, der Impuls zeigt also in Bewegungsrichtung. Nutzen Sie in einer Dimension ein Vorzeichen für die Richtung.
Warum hat ein Geschoss einen großen Impuls?
Ein Geschoss hat eine kleine Masse, aber eine sehr hohe Geschwindigkeit, der Impuls als Masse mal Geschwindigkeit fällt deshalb trotzdem beachtlich aus.