Der Bewegungszustand eines physikalischen Körpers (z. B. Auto, Ball, Rakete, Elektron), lässt sich über die physikalische Größe Geschwindigkeit definieren. Sobald eine Änderung dieses Bewegungszustandes erfolgen soll, muss eine bestimmte Kraft aufgewendet werden, wobei die Größe dieser Kraft von der Masse des physikalischen Körpers abhängt.
Das bedeutet, dass der Bewegungszustand des Körpers sowohl von seiner Masse als auch von seiner Geschwindigkeit abhängig ist. Die Beschreibung dieses Faktums erfolgt mithilfe der physikalischen Größe Impuls. Diese Größe, die manchmal auch als Bewegungsgröße bezeichnet wird, lässt sich berechnen.
Berechnung des Impulses
Der Impuls ist eine vektorielle Größe. Seine Richtung stimmt mit der Bewegungsrichtung des Körpers überein. Weil das internationale Einheitensystem keine eigene Maßeinheit vorsieht, verwendet man zur Berechnung: ein Kilogramm mal Meter durch Sekunde (kg*m/s).
Impuls auf unterschiedliche Massen
Der Impuls errechnet sich demnach aus der Masse mal Geschwindigkeit:
Darüber hinaus lässt sich zwischen Masse, Impuls sowie der kinetischen Energie folgender Zusammenhang herleiten und berechnen:
Damit sich die Geschwindigkeit des Körpers ändert, ist die Impulsübertragung erforderlich, wobei man bei der Berechnung davon ausgeht, dass der Impuls, der pro Zeiteinheit übertragen wird, der Kraft F entspricht. Zur Berechnung dient die Formel:
Die Besonderheit des Impulses besteht darin, dass er eine Erhaltungsgröße ist. Das heißt, dass jeder bewegliche physikalische Körper kann seine Impulse, teilweise oder ganz, auf andere Körper übertragen oder anderen Körpern übernehmen. Sobald ein Körper auf einen anderen trifft, ergibt das einen Stoß, bei dem der Gesamtimpuls erhalten bleibt, obwohl sich die einzelnen Impulse ändern.