Rückstoß

Der Rüchstoß spielt nicht nur in der Waffentechnik eine Rolle, sondern z.B. auch

• bei der Fortbewegung von Quallen,
• bei der Fortbewegung von Flugzeugen und Raketen,
• beim Antrieb von Schiffen,
• beim Antrieb von Ruder- und Paddelbooten

und an vielen anderen Stellen, beispielsweise auch bei Spielzeug.

Physikalische Grundlagen

Wir betrachten als Beispiel den Abschuss eines Geschosses aus einer Pistole (Bild 3). Pistole und Geschoss bilden ein abgeschlossenes System mit dem Gesamtimpuls null. Der Impuls bleibt nach dem Impulserhaltungssatz auch dann null, wenn im System innere Kräfte wirken, also das Geschoss abgefeuert wird. Es gilt für die Impulse:

$\begin{array}{l}{\overrightarrow{p}}_{\text{Gesamt}}={\overrightarrow{p}}_{\text{Pistole}}+{\overrightarrow{p}}_{\text{Geschoss}}=\overrightarrow{0}+\overrightarrow{0}=\overrightarrow{0}\\ \text{Dafür kann man auch schreiben:}\\ m_{\text{P}}\cdot {\overrightarrow{v}}_{\text{P}}+m_{\text{G}}\cdot {\overrightarrow{v}}_{\text{G}}=\overrightarrow{0}\text{oder}{m}_{\text{P}}\cdot {\overrightarrow{v}}_{\text{P}}=-m_{\text{G}}\cdot {\overrightarrow{v}}_{\text{G}}\\ \text{Beachtet man die entgegengesetzte Richtung der beiden}\\ \text{Geschwindigkeiten}\text{, so gilt:}\\ m_{\text{P}}\cdot v_{\text{P}}=m_{\text{G}}\cdot v_{\text{G}}\end{array}$

In Worten: Die Beträge der Impulse beider Körper des Systems sind gleich groß, aber entgegengesetzt gerichtet.
Betrachtet man die Impulsänderung, so kann man davon ausgehen, dass eine Impulsänderung mit einem Kraftstoß verbunden ist. Für die Pistole würde dann gelten:

$\begin{array}{l}\text{Die Impulsänderung}\Delta p\text{beträgt für die Pistole:}\\ \Delta p=m_P\cdot v_P\\ \text{Sie ist gleich einem Kraftstoß}\overline{F}\cdot \Delta t,\text{der als Rückstoß}\\ \text{bezeichnet wird:}\\ \overline{F}\cdot \Delta t=m_P\cdot v_P\\ \overline{F}\text{mittlere Kraft während der Stoßzeit}\\ \Delta t\text{Dauer des Stoßes}\\ m_{\text{P}}\text{Masse der Pistole}\\ v_{\text{P}}\text{Geschwindigkeit der Pistole}\end{array}$

Aus dieser Gleichung kann man Aussagen über die beim Rückstoß wirkende mittlere Kraft, der Stoßkraft, ableiten. Bei gegebener Masse der Pistole hängt sie von der Geschossgeschwindigkeit und der Dauer der Beschleunigung im Lauf ab.