Impuls und Kraftstoß

Ein Zwölftel · Gast

Meine Frage:
Ein Astronaut (m=80kg) bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 0,1 m/s in der Nähe eines Raumfahrzeugs. Mithilfe einer Rückstoßpistole ändert er seinen Bewegungszustand. Dabei wirkt jeweils 4 s lang eine Kraft von 1N. Ergänzen Sie die Skizzen und ermitteln sie jeweils den neuen Impuls.

Meine Ideen:
Komme gar nicht weite und bitte um Hilfe.

Bild aus externem Link als Anhang eingefügt. Bitte keine externen Links verwenden. Steffen

Triton · Gast

Kannst du eine kurze Erklärung zu der Skizze geben? Ich bin mir nicht sicher was die strichlierten Linien sein sollen bzw. in welche Richtung die "Rückstoßpistole" wirkt.

MfG Triton

Ein Zwölftel · Gast

Genau da bin ich mir halt auch unsicher aber so wie ich es verstanden habe ist auf jeden fall die gestrichelte Linie der neue Impuls. Aber natürlich nicht die ganze Linie. Mann soll halt herausfinden wie lang diese Linie dann ist. Kannst du dir bei den anderen Sachen mehr denken?

Schonmal vielen Dank für deine Antwort!

Triton · Gast

Für die folgenden Überlegungen zu Beispiel (a) wird ein Koordinatensystem gewählt, sodass die horizontale Achse die x-Achse, die vertikale Achse die y-Achse ist. Die positive x-Achse zeigt dabei "nach rechts", die positive "y"-Achse zeigt "nach oben".

...

Ich bin nun zu dem Schluss gekommen, dass der Pfeil

der anfängliche Impuls ist, der sich wie folgt berechnet

wobei die Geschwindigkeit

ist. Der Impuls ist also

Die Kraft die auf einen Körper wirkt ist die zeitliche Änderung des Impulses, d.h.

Ich nehme an die strichlierte Linie ist die Richtung in der die "Rückstoßpistole" abgefeuert wird, demgemäß wirkt der Rückstoß auf den Astronauten eben in die entgegengesetzte Richtung. Diese Rückstoßkraft ist

Da jedoch die Kraft über 4 Sekunden hinweg wirkt, ist der ZUSÄTZLICHE Impuls den der Astronaut erhält

Der Impuls nach dem Prozess ergibt sich dann als Summe des ursprünglichen Impulses und des zusätzlichen Impulses, also

Die Beispiel (b) und (c) berechnen sich analog. Ich hoffe, dass das so stimmt.

Ich · Anmeldungsdatum: 11.05.2006 Beiträge: 913 Wohnort: Mintraching

Ja, die gestrichelte Linie ist jeweils die Richtung, in die die Pistole gefeuert wird. Der Impuls des Astronauten ändert sich engegengesetzt dazu.
Du sollst die Aufgabe wohl geometrisch lösen, indem du die Impulsvektoren addierst.

A.T. · Anmeldungsdatum: 06.02.2010 Beiträge: 413