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Impuls als Vektor

Teil des Abschnitts Mechanik der Physics-Journey von Coddy. Lektion 71 von 97.

In zwei Dimensionen ist der Impuls ein Vektor in Richtung der Geschwindigkeit. Er zerfällt in Komponenten:

px=mvcos⁡θ,py=mvsin⁡θp_x = mv\cos\theta, \quad p_y = mv\sin\theta

Der Impulsvektor p eines Balls im Winkel theta oberhalb der x-Achse, zerlegt in eine horizontale Komponente px entlang der Achse und eine vertikale Komponente py

Die Komponenten von p sind die Seiten eines rechtwinkligen Dreiecks, wie bei jedem Vektor.

Zurück zur Größe: p=px2+py2p = \sqrt{p_x^2 + p_y^2}. Eine Komponente, die in die negative Richtung zeigt, ist negativ.

Bei einem Zusammenstoß bleiben das gesamte px\relax p_x und das gesamte py\relax p_y jeweils gleich.

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Aufgabe

Ein Ball mit einer Masse von 0.8 kg0.8\ \mathrm{kg} wird in einem Winkel von 60∘60^\circ über dem Boden geworfen, und sein horizontaler Impuls beträgt 12 kg⋅m/s12\ \mathrm{kg\cdot m/s}. Bestimme seine Geschwindigkeit vv.

Probier es selbst

Physics diagram: ball, vec; arrows v = ?, p x = 12 kg·m/s

vv isolieren

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