Impulserhaltung: Massen und Geschwindigkeiten

Einfacher Rechner für die Weitergabe eines Impulses, z.B. bei einer Kollision. Ein Körper mit der Masse m₁ prallt mit der Geschwindigkeit v_v auf einen anderen, unbewegten Körper mit der Masse m₂. Der erste Körper gibt ein Teil seines Impulses an den zweiten ab und bewegt sich dann mit der Geschwindigkeit v_n weiter, der andere Körper bewegt sich nun mit der Geschwindigkeit v₂. In der Praxis geht ein Teil der Energie verloren (Verformung, Schall), dies wird hier vernachlässigt. Die Impulserhaltung wird durch diesen Verlust nicht verletzt, da auch die verlorene Energie einen Impuls hat.

Masse Objekt 1 m₁:		g oder kg
Geschwindigkeit vorher Objekt 1 v_v:		m/s oder km/h
Geschwindigkeit nachher Objekt 1 v_n:		m/s oder km/h
Masse Objekt 2 m₂:		g oder kg
Geschwindigkeit nachher Objekt 2 v₂:		m/s oder km/h

Bitte vier Werte eingeben, der fünfte wird berechnet. Die Einheiten für Masse und Geschwindigkeit sind bei beiden Körpern die gleichen, ansonsten ist es egal, welche.

Der Impuls p berechnet sich als Masse * Geschwindigkeit. Die Formel für obige Rechnung lautet: m₁ * v_v = m₁ * v_n + m₂ * v₂

Beispiel: eine weiße Billardkugel mit einem Gewicht von 180 Gramm trifft mit einer Geschwindigkeit von 15 km/h auf eine andere Kugel mit dem Gewicht von 170 Gramm. Wenn die weiße Kugel ihren Impuls ganz abgibt, hat die andere Kugel dann eine Geschwindigkeit von 15,9 km/h. Wenn sich die weiße Kugel nach der Kollision noch mit 5 km/h weiterbewegt, ist die Geschwindigkeit der anderen Kugel 10,6 km/h.

Die Richtung, in der sich ein angestoßenes Objekt bewegt, kann sich von der Richtung des anstoßendes Objektes unterscheiden. Dies wird bei Billardkugeln besonders deutlich, wenn diese nicht mittig aufeinanderprallen. Der Winkel der Bewegung hängt von dem Winkel ab, in welchem der Aufprallpunkt von der ursprünglichen Bewegung steht. Wenn das angestoßene Objekt einen anderen Winkel anschlägt, ändert sich auch der Winkel der weiteren Bewegung des anstoßenden Objektes, dieses bewegt sich dann in eine andere Richtung. Mit den drei Impulsen kann man wie mit Kräften rechnen.