Wie groß ist der Impuls zwischen einem leichten und einem schweren Objekt in Bewegung, wenn die aufgebrachte Kraft gleich ist?

Ihre Studien sind korrekt, die Impulse sollten ähnlich sein. Das Problem, das Ihnen jedoch Probleme bereitet (und vielen Menschen Probleme bereitet), ist, dass Menschen sehr schlecht darin sind, die Kräfte einzuschätzen, die sie verwenden, um Dinge voranzutreiben.

Betrachten Sie das Beispiel eines Tischtennisballs (2,7 g) und einer Stahlkugel mit demselben Durchmesser (225 g). Nehmen wir an, Sie drücken die Stahlkugel mit genug Kraft, um 10 m/s zu erreichen. (Gewählt, weil dies zufällig eine angemessene Geschwindigkeit für einen Ping-Pong-Aufschlag ist). Sie werden feststellen, dass, wenn Sie mit der gleichen Kraft für die gleiche Zeit auf den Tischtennisball drücken, der Tischtennisball 833 m/s fliegen müsste! Das ist über Mach 2!! Ich würde sagen, dass es ziemlich schwierig sein wird, einen Tischtennisball zu stoppen, der mit Mach 2 auf mich zukommt!

Also was gibt's?

• Wenn wir einen Ball werfen, beschleunigen wir den Ball nicht nur. Wir müssen die Hand und den Arm beschleunigen, die den Ball werfen. Im Fall des Tischtennisballs sind diese Hand und dieser Arm viel massiver als der Tischtennisball, sodass viel Kraft / Energie erforderlich ist, um sie zu beschleunigen. Beim Werfen einer Stahlkugel wird dieselbe Energiemenge benötigt, um die Hand und den Arm zu beschleunigen, aber ein größerer Teil dieser Kraft/Energie fließt in die Kugel.
• Luftreibung. Tischtennisbälle werden schnell langsamer. Das gilt immer, aber erst recht, wenn der Tischtennisball die Schallmauer durchbrochen hat ;-)
• Unsere Intuition über Gewalt ist normalerweise schrecklich. Es gibt einen Grund, warum wir bis ins 17. Jahrhundert gebraucht haben, um die Mathematik hinter Kräften und Beschleunigungen zu entwickeln. Es stellt sich heraus, dass es nicht so wichtig ist, Kraft richtig zu verstehen, um den menschlichen Körper für das einzusetzen, was er am besten kann. Der menschliche Körper arbeitet auf sehr nicht-lineare Weise, was weitere 400 Jahre gedauert hat, seit Issac Newton und Gottfried Leibniz uns die Mathematik hinter der modernen Physik gaben. Wir finden es immer noch heraus. Kein Wunder, Ihre Intuition ist sehr gut darin, was der menschliche Körper tut, aber nicht sehr gut darin, was die Physik Kräfte nennt.

Wenn Sie 2 Objekte mit der gleichen Kraft für die gleiche Zeit aus der Ruhe schieben, erhalten sie den gleichen Impuls. Dies ist Newtons 2. Gesetz: Kraft x Zeit = Impulsänderung.

Ebenso dauert es die gleiche Zeit, die beiden Objekte anzuhalten, wenn sie durch die gleiche Kraft verlangsamt werden.