Impulserhaltung
Teil des Abschnitts Mechanik der Physics-Journey von Coddy. Lektion 64 von 94.
Zusammenstoßende Wagen üben gleich große und entgegengesetzte Kräfte für die gleiche Zeit aufeinander aus, daher ändert sich der Gesamtimpuls nicht:
m1 v1 + m2 v2 = m1 v1' + m2 v2'
Das gilt auf einer glatten Bahn oder auf Eis, wo keine äußere Kraft entlang der Bewegungsrichtung wirkt.
Auf dem Bild beträgt die Gesamtmenge sowohl vorher als auch nachher 11 kg·m/s.
Der Wagen mit 2 kg holt auf, stößt mit dem Wagen mit 3 kg zusammen und wird langsamer.
Ein Abstoß aus der Ruhe hält die Gesamtmenge bei null: Die Körper bewegen sich in entgegengesetzte Richtungen auseinander (Rückstoß).
Aufgabe
Eine Eisläuferin mit einer Masse von 60 kg steht auf glattem Eis still, hält einen Ball mit einer Masse von 3 kg und wirft den Ball mit 8 m/s nach vorne. Bestimme die Geschwindigkeit v_1, mit der sie rückwärts gleitet.
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Alle Lektionen in Mechanik
1Vektoren und Newtons Gesetze
Rechtwinklige DreieckeWas ist ein Vektor?Vektoren addierenAchsen und RichtungenVektorkomponentenKräfte um uns herumReibung und SpannungNewtons erstes GesetzNewtons zweites GesetzNewtons drittes GesetzRückblick – Resultierende Kraft4Kinematik in 1D
Ort und VerschiebungGeschwindigkeitBeschleunigungBewegungsdiagrammeBewegungsgleichungenRückblick – bremsendes Auto2Reibung
Was ist Reibung?HaftreibungGleitreibungReibung und Newtons GesetzeRückblick – Gleitende Kiste5Senkrechte Bewegung
Freier FallSenkrechter Wurf nach obenFlugzeitWiederholung – fallengelassener Ball8Projekt: Lieferdrohne
MissionsbesprechungSchub zum AbhebenAufstieg zur FlughöheReiseflug und BremsenPaketabwurf11Elastische Energie
Elastische potenzielle EnergieFederwerferEnergie mit FedernZusammenfassung – Federwerfer14Kreisbewegung
Gleichförmige KreisbewegungZentripetalbeschleunigungHorizontale KreisbewegungenVertikale KreisbewegungenLoopingZusammenfassung – Auto in einer Kurve17Abschließende Herausforderungen
Wiederholung – Stunt-RampeWiederholung – CrashtestWiederholung – Raumsonde3Schiefe Ebenen
Kräfte auf einer schiefen EbeneGewichtskraftkomponentenReibungsfreie schiefe EbeneSchiefe Ebene mit ReibungRutscht es?Wiederholung – Rampen-Challenge6Wurfbewegung
Unabhängige AchsenWaagerechter AbschussAbschuss unter einem WinkelWurfweite und maximale HöheWiederholung – Triff das Ziel9Arbeit und Energie
ArbeitKinetische EnergieArbeit-Energie-TheoremGravitationsenergieEnergieerhaltungLeistungWiederholung – Achterbahn12Impuls und Impuls
ImpulsKraftstoßImpulserhaltungElastische StößeUnelastische StößeZusammenfassung – Luftkissenbahn