Definition:
Einheit des Impulses: kg× m/s
Impuls
ist ein Vektor
Mit Hilfe des Impulses läßt sich die Grundgleichung der Mechanik allgemeiner formulieren:
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Wenn m = const folgt:
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Experimente:
Elastischer Stoß zwischen Kugeln gleicher Masse
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Vor dem Stoß: m1 = m2 = m,
v2 = 0, v1 ¹ 0
Gesamtimpuls: pvor = m× v1 Nach dem Stoß: v2 ¹ 0, v1 = 0 Gesamtimpuls: pnach = m× v2 (v1)vor = (v2)nach pvor = pnach |
Impulserhaltung
Wenn also:
Ohne Einwirkung äußerer Kräfte bleibt in einem System beliebig bewegter Körper die Summer aller Impulse konstant (Impulssatz) |
Anwendung Impulserhaltung: Raketenantrieb
Die Antriebskraft einer Rakete wird durch das ausströmende Gas
des verbrannten Brennstoffs erzeugt. Dabei nimmt die Masse der Rakete ab!
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Brenndauer T:
Typische Werte:
m0 = 3 × 106
kg
vg = 4 km/s
Brenndauer T= 100 s
Endmasse m = 106 kg
v = 3400 m/s
Experiment:
Demonstration der Wirkungsweise einer Rakete mit der Kohlensäurerakete