2 newtonsche Grundsatz - Impuls

Anna.wu · Anmeldungsdatum: 25.05.2014 Beiträge: 17

Meine Frage:
Hallo
ich beschäftige mich gerade mit dem Aktionsprinzip Newtons und stoße öfters auf diese Formulierung:
dp/dt = F

Meine Ideen:
ich weiß, dass man auf diese durch Einsetzen und umstellen von verschiedenen Formeln drauf kommt. F = ma, p = mv, a = dv/dt.
Aber was bedeutet diese Formel genau?
Kraft ist die Ableitung des Impulses nach der Zeit.
Nur wie kann man einen Impuls ableiten?

Vielen Dank im voraus smile

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Die Ableitung einer Größe nach der Zeit bedeutet nichts anderes als eine zeitliche Änderung dieser Größe. Im vorliegenden Fall bedeutet das, dass eine Änderung des Impulses eines Körpers nur durch Einwirkung einer äußeren Kraft auf den Körper bewerkstelligt werden kann. Vielleicht wird das deutlicher, wenn Du nach dp auflöst:

oder bei einer zeitlich konstanten Kraft:

Der Impuls eines Körpers ändert sich, wenn auf ihn eine gewisse Zeit lang eine Kraft einwirkt. (Die rechte Seite der Gleichung wird Kraftstoß genannt.)

Zum Beispiel Crash eines Fahrzeugs mit einer massiven Mauer:

Die Mauer übt eine Kraft auf das Fahrzeug aus. Das dauert so lange wie die Knautschzone zusammengestaucht wird und bis der Impuls des Fahrzeugs zu Null geworden ist.

Nun ist der Impuls eine Erhaltungsgröße. Die Frage ist also, wo der anfängliche Impuls des Fahrzeugs geblieben ist.

Wegen actio=reactio übt nicht nur die Mauer eine Kraft auf das Fahrzeug aus, sondern das Fahrzeug auch eine gleich große Kraft für genau dieselbe Zeit auf die Mauer. Der Impuls wird also auf die Mauer übertragen. Da die idealerweise fest mit der Erde verbunden ist, macht sich der auf die Erde übertragene Impuls wegen der sehr großen Erdmasse praktisch nicht in einer Geschwindigkeitsveränderung der Erde bemerkbar.

DrStupid · Anmeldungsdatum: 07.10.2009 Beiträge: 5744

Anna.wu · Anmeldungsdatum: 25.05.2014 Beiträge: 17

Vielen Dank für die Hilfe, konnte alles gut nachvollziehen. smile

Nur noch eine Frage, um nochmal sicher zu gehen,
ist die Ableitung jeder physikalischen Größe d/dt ?
Also zB von a da/dt
p dp/dt usw.