Kraft und Impuls

Die Leichtigkeit, mit der die Bewegung eines Objekts in Leichtathletik-Disziplinen wie Speerwurf und Kugelstoßen gestoppt werden kann, lässt sich vergleichend anhand ihrer Impulswerte beurteilen.

Zwischen dem Speer und dem Schuss ist die Masse des Schusses neunmal größer als die Masse des Speers, während die Geschwindigkeit des Schusses ein Drittel der Geschwindigkeit des Speers beträgt.

Wenn man die Massen- und Geschwindigkeitswerte in der Gleichung ersetzt, scheint der Impuls des Schusses größer zu sein als der des Speers. Daher wäre es schwieriger, den schweren Schrot trotz seiner geringen Geschwindigkeit im Vergleich zum Speer zu stoppen.

Wenn die Masse eines Objekts konstant bleibt, wird eine Impulsänderung als Produkt aus Masse und Geschwindigkeitsänderung ausgedrückt.

Gemäß dem zweiten Newtonschen Bewegungsgesetz entspricht die Nettokraft dem Produkt aus Masse und Beschleunigung.

Durch die Angabe der Beschleunigung in Form der Geschwindigkeit und aus der Definition der Impulsänderung eines Objekts mit konstanter Masse wird die Nettokraft gleich der Rate der durch die Kraft verursachten Impulsänderungsrate. Dieser Ausdruck ist nichts anderes als Newtons zweites Bewegungsgesetz in Bezug auf den Impuls.