Contoh Soal Massa Relativistik

Contoh Soal Massa Relativistik

apa yang dimaksud dengan massa relativistik

Daftar Isi

1. apa yang dimaksud dengan massa relativistik


Pengertian Massa relativistik adalah massa arah yang bergerak pada kecepatan v = β c yang melebihi kira-kira sepersepuluh kecepatan cahaya c

2. apa yang dimaksud massa relativistik


Pada subbab sebelumnya telah dijelaskan bahwa pengukuran waktu dan pengukuran panjang adalah fungsi-fungsi dari kecepatan v. Lalu, bagaimana dengan massanya? Menurut teori relativitas khusus bahwa massa relativistik m dari sebuah partikel yang bergerak dengan laju v terhadap pengamat dinyatakan:
Dengan m0 adalah massa diam, yaitu massa yang diukur bila partikel tersebut berada dalam keadaan diam (v = 0) dalam suatu kerangka acuan, dan m disebut massa relativistik partikel.sebuah teori geometri mengenai gravitasi yg diperkenalkan oleh albert einstein pada tahun 1916

3. Besarnya momentum relativistik dari sebuah benda yang sedang bergerak hingga massa relativistiknya meningkat menjadi dua kali massa diamnya adalah​


Jawaban:

Besarnya momentum relativistik dari sebuah benda yang sedang bergerak hingga massa relativistiknya meningkat menjadi dua kali massa diamnya adalah​ p = √3 m0.c

Penjelasan:

Penjelasan lihat pada gambar :)


4. Elektron memiliki massa bergerak 4 kali massa diamnya. Momentum relativistik yang dimiliki elektron tersebut adalah...


Momentum relativistik yang dimiliki elektron tersebut adalah √(15) m₀. c.

Pembahasan

Dalam teori relativitas khusus, hubungan antara energi dan momentum dinyatakan dengan

E² = p². c² + E₀²

(m. c²)² = p². c² + (m₀. c²)², dari soal dikatakan bahwa elektron memiliki massa bergerak 4 kali massa diamnya, sehingga

(4 m₀. c²)² = p². c² + (m₀. c²)²

16 m₀². c⁴ = p². c² + m₀². c⁴

p². c² = 16 m₀². c⁴ - m₀². c⁴

p². c² = 15 m₀². c⁴

p² = 15 m₀². c⁴ / c²

p² = 15 m₀². c²

p = √(15 m₀². c²)

p = √(15) m₀. c

Pelajari lebih lanjut  

1. Materi tentang dilatasi waktu https://brainly.co.id/tugas/15264691

2. Materi tentang massa relativistik https://brainly.co.id/tugas/8749555  

3. Materi tentang kontraksi panjang https://brainly.co.id/tugas/13964357  

-------------------------------------------------------------------------  Detil Jawaban  

Kelas : 12  

Mapel : Fisika  

Bab : Bab 7 – Relativitas Khusus  

Kode : 12.6.7  

Kata Kunci : momentum, kecepatan, cahaya  


5. jika laju partikel 0,6 c, perbandingan relativistik terhadap massa diamnya adalah....


m = mo / 0,8 atau m = 5 mo / 4

6. Sebuah partikel yang bergerak secara relativistik berkurang kecepatannya sedemikian rupa, sehingga energi total relativistiknya menjadi 75% energi total relativistik mula-mula, serta energi kinetik relativistiknya menjadi 37,5% energi kinetik relativistik mula-mula. Perbandingan antara momentum relativistik akhir dengan momentum relativistik awal adalah ....


Sebuah partikel yang bergerak secara relativistik berkurang kecepatannya. sedemikian rupa, sehingga energi total. ... relativistiknya menjadi 37,5% energi kinetik. relativistik mula-mula.


7. jika perbandingan antara massa diam (m0) dan massa relativistik (m) dari sebuah benda adalah 1:4, ini artinya besar energi kinetik benda tersebut adalahpliss butuh banget soalnya mau dikumpulin:(​


Jawaban:

3 m0.c^2

Penjelasan:

Diketahui

• m : m0 = 1 : 4

Ditanya

Ek = ...?

Jawab ada di lampiran

semoga membantu


8. Sebuah partikel mempunyai energi relativistik total 10 GeV dan momentum relativistik 8 GeV/c. Massa diam partikel itu ialah ...


Penjelasan:

Diketahui:

Energi Relativitas total (E) = 10 GeV

momentum relativitas (p) = 8 GeV/c

Ditanya: massa diam partikel = ?

PEMBAHASAN

Massa diam partikel bisa dicari dengan menggunakan persamaan :

=0+

[tex]E²=E²o+(pc) {}^{2} [/tex]

[tex](10GeV)²=E²o+(8GeV/cc)²[/tex]

[tex](10GeV)²=(moc²))²+(8GeV)²[/tex]

[tex](moc²)²=(10GeV)²-(8GeV)²[/tex]

[tex]moc ^{2} = \sqrt{(10GeV)²-(8GeV)²} [/tex]

[tex]moc ^{2} = \sqrt{100 - 64 \: GeV)} [/tex]

[tex]moc {}^{2} = \sqrt{36 \: GeV}[/tex]

[tex]moc²=6 GeV[/tex]

[tex]mo=6 \: GeV/c²[/tex]

Jadi massa diam partikel itu adalah 6 GeV/c²

=========================================

DETAIL JAWABAN.

Kelas : XII

Mata Pelajaran : Fisika

Materi : 7. Relativitas Khusus

Kode Kategorisasi : 12 . 6 . 7

Kata Kunci :Relativitas, khusus, partikel, elektron, kecepatan, kelajuan, momentum.


9. Massa diam sebuah elektron sebesar 9,1 x 10 ke Tentukan massa dan momentum relativistik elektron yang bergerak dengan kecepatan 0,6c


Jawaban:

Massa :

M = Mo. [tex]\frac{1}{\sqrt{1-\frac{c^{2} }{v^{2} } } }[/tex]

M = [tex]\frac{9,1.10^{-31} }{\sqrt{1-\frac{0,36c^{2} }{c^{2} } } }[/tex]

M = [tex]\frac{9,1.10^{-31} }{0,8}[/tex]

M = 11,375. [tex]10^{-31}[/tex] kg

M = 1,1375.[tex]10^{-30}[/tex]

Momentum relativistik

P  = M.c

   =  1,1375.[tex]10^{-30}[/tex]  . 3 . [tex]10^{8}[/tex]

   =  3,4125.[tex]10^{-22}[/tex] Ns

Penjelasan:

Jawab + Cara + Penyelasaian

Terlampir Pada Gambar

Semoga Bermanfaat


10. Berapakah massa relativistik sebuah partikel yang bermassa diam 6 kg jika bergerak dengan kecepatan 0,8c?


Jawaban:

Penjelasan:

[tex]m = \frac{m0}{\sqrt{1-(\frac{v^{2} }{c^{2} }) } } \\\\ m = \frac{6}{\sqrt{1-(\frac{(0,8c)^{2} }{c^{2} }) } } = \frac{6}{0,6} = 10 kg[/tex]


11. Benda memiliki massa diam Eo ditembakkan dengan kecepatan 0,6 c. Besar energi kinetik relativistik benda tersebut adalah


Penjelasan:

Diketahui:

Energi diam benda: E₀

Kecepatan benda: v = 0,6 c

Ditanya:

Energi kinetik relativistik

Penyelesaian:

Energi diam benda:

[tex]E_{0}=m_{0} c^{2}[/tex]

Persamaan Energi Relativistik:

[tex]E=EK+E_{0}\\EK=E-E_{0} \\EK=mc^{2} -m_{0}c^{2} \\EK=\frac{m_{0}c^{2} }{\sqrt{1-\frac{v^{2} }{c^{2} } } } -m_{0}c^{2}\\EK=m_{0}c^{2}(\frac{1}{\sqrt{1-\frac{v^{2} }{c^{2} } } } -1)\\EK=m_{0}c^{2}(\frac{1}{\sqrt{1-\frac{36 }{100 } } } -1)\\EK=m_{0}c^{2}(\frac{1}{\sqrt{\frac{64}{100} } } -1)\\EK=m_{0}c^{2}(\frac{1}{\frac{4}{5} } } -1)\\EK=m_{0}c^{2}(\frac{5}{4} } -1)\\EK=\frac{1}{4} m_{0}c^{2}\\EK=\frac{1}{4} E_{0}[/tex]

Semoga membantu [^-^]


12. sebuah elektron yang mempunyai massa diam m0 bergerak dengan kecepatan 0,6c (c=cepat rambat cahaya divakum) maka massa relativistik m adalah​


TRK

• massa

v = 0,6 c

massa diam mₒ

massa relativistik m'

m' = mₒ / √(1 - (v/c)²)

m' = mₒ / √(1 - (0,6 c / c)²)

m' = mₒ / 0,8

m' = 1,25 mₒ ✔️


13. Bila kelajuan partikel adalah 0,6 c, maka perbandingan massa relativistik partikel itu terhadap massa diamnya adalah


Jawaban:

Perbandingan massa relativistik terhadap massa diam adalah 5 : 4

Penjelasan:

Diketahui :

v = 0,8 c

m_0 = m_0

...

Perbandingan massa relativistik partikel terhadap massa diam :

[tex]m = \frac{m_{0} }{\sqrt{1 - \frac{v^{2} }{c^{2} } } } \\m = \frac{m_{0} }{\sqrt{1 - \frac{(0,6c)^{2} }{c^{2} } } } \\m = \frac{m_{0} }{\sqrt{1 - \frac{0,36c^{2} }{c^{2} } } } \\m = \frac{m_{0} }{\sqrt{1 - 0,36} } \\m = \frac{m_{0} }{\sqrt{0,64} } \\m = \frac{m_{0} }{0,8} \\m = \frac{10m_{0} }{8} \\8m = 10m_{0} \\m : m_{0} = 10 : 8\\m : m_{0} = 5 : 4[/tex]


14. Jika perbandingan antara massa diam (m0) dan massa relativistik (m) dari sebuah benda adalah 1 : 4, ini artinya besar energi kinetik benda tersebut adalah


Jawaban:

maaf saya tidak bisa jawab


15. 19. Sebuah partikel yang bergerak secararelativistik berkurang kecepatannyasedemikian rupa, sehingga energi totalrelativistiknya menjadi 75% energi totalrelativistik mula-mula, serta energi kinetikrelativistiknya menjadi 37,5% energi kinetikrelativistik mula-mula. Perbandingan antaramomentum relativistik akhir denganmomentum relativistik awal adalah ....​


dilampirkan pada gambar...


16. sebuah partikel mempunyai energi relativistik total 6 MeV dan momentum 5 MeV/c. Berapakah massa diam partikel tersebut? jika partikel tersebut diamati dari kerangka lain yang bergerak dengan kelajuan 0,5c dari kerangka lama, berapakah energi relativistik totalnya dan momentum?​


Jawaban dan penjelasan:

Massa diam partikel = √(E^2 - (pc)^2) / c^2 = √(6 MeV)^2 - (5 MeV/c)^2 / (3x10^8 m/s)^2 = √(36 MeV^2 - 25 (MeV/c)^2) / (3x10^8 m/s)^2 = √(36 MeV^2 - 25 (MeV/c)^2) / (3x10^8 m/s)^2 = 0.51 MeV/c^2.

Energi relativistik total dalam kerangka baru = E' = γ (E - vpc) = γ (6 MeV - 0.5 x 5 MeV) = γ (3 MeV) = 6.16 MeV.

Momentum dalam kerangka baru = p' = γ (p - vE / c^2) = γ (5 MeV/c - 0.5 x 6 MeV/c) = 4.93 MeV/c.

koreksi kalau salah


17. Perbandingan massa relativistik sebuah partikel yang bergerak dengan kelajuan 0. 8 c terhadap massa diamnya adalah


mo/m = 1/ 1/(√1-(v/c)²
= √1- (0,8 c/c)²
=√ 1- 0,64
=√ 0,36
= 0,6
= 3/5

jadi perbandinganya =5/3

18. ketika suatu benda bergerak dengan kecepatan 1/2 √3c berapakah perbandingan massa relativistik dan massa diamnya​


TRK

• massa

v = ½√3 c

m' / mₒ = ___?

m' = mₒ / √(1 - (v/c)²)

m' / mₒ = 1 / √(1 - (v/c)²)

m' / mₒ = 1 / √(1 - (½√3 c / c)²)

m' / mₒ = 1 / √(1 - ¾)

m' / mₒ = 1 / √¼

m' / mₒ = 1 / ½

m' / mₒ = 2

m' : mₒ = 2 : 1 ✔️


19. Bila laju partikel 0,6c, maka perbandingan massa relativistik partikel itu terhadap massa diamnya adalah ?


Bila laju partikel 0,6c, maka perbandingan massa relativistik partikel itu terhadap massa diamnya adalah ? Perbandingan massa relativistik partikel terhadap massa diamnya adalah 5 : 4

PEMBAHASAN

» Postulat Einstein dalam Teori Relativitas Khusus

Einstein mengemukakan pendapatnya dalam 2 Postulat yakni :

Hukum - hukum fisika dapat dinyatakan dengan persamaan yang berbentuk sama dalam semua kerangka acuan. Kerangka inu bergerak dengan kecepatan tetap satu sama lain walaupun diamati dari keadaan yang bergerak. Kelajuan cahaya di ruang hampa / udara adalah sama untuk semua pengamat baik diamati oleh pengamat diam maupun pengamat yang bergerak.

Berikut adalah salah satu akibat dari postulate Einstein :

Massa Relativistik

Massa juga termasuk ke dalam besaran relativistik. Massa suatu benda yang diamati oleh pengamat (kerangka acuan) diam terhadap benda disebut massa diam atau massa sejati ([tex] \bold{m_0}[/tex]). Massa benda yang sama yang diamati oleh pengamat yang sedang bergerak terhadap benda dengan kelajuan v disebut massa relativistik (m). Hubungan antara massa diam dengan massa relativistik dirumuskan sebagai berikut :

[tex]\boxed{\boxed{\bold{ m = \frac{m_0}{\sqrt{1 - \frac{{v}^{2}}{{c}^{2}}}}}}}[/tex]

Massa relativistik selalu lebih besar daripada massa sejati benda, karena [tex]\bold{ m = \frac{1}{\sqrt{1 - \frac{{v}^{2}}{{c}^{2}}}}}[/tex]

.

PENYELESAIAN

Diketahui

v = 0,8 c

Ditanya

[tex] \bold{m_0}[/tex] : m = ? Atau [tex] \bold{\frac{m_0}{m}}[/tex] = ?

Dijawab

>> Gunakan rumus diatas

[tex]\boxed{\boxed{\bold{ m = \frac{m_0}{\sqrt{1 - \frac{{v}^{2}}{{c}^{2}}}}}}}[/tex]

[tex]\bold{ m = \frac{m_0}{\sqrt{1 - \frac{{0,6c}^{2}}{{c}^{2}}}}}[/tex]

[tex]\bold{ m = \frac{m_0}{\sqrt{1 - \frac{0,36{\not{c}}^{2}}{{\not{c}}^{2}}}}}[/tex]

[tex]\bold{ m = \frac{m_0}{\sqrt{1 - 0,36}}}[/tex]

[tex]\bold{ m = \frac{m_0}{\sqrt{0,64}}}[/tex]

[tex]\bold{ m = \frac{m_0}{0,8}}[/tex]

[tex]\bold{ m = \frac{4c}{\frac{4}{5}}}[/tex]

[tex]\bold{ m = \frac{m_0 \times 5}{4}}[/tex]

[tex]\bold{ \frac{m_0}{m} = \frac{5}{4}}[/tex]

.

Kesimpulan

Jadi, perbandingan massa relativistik dengan massa sejati atau massa diamnya adalah 5 : 4

.

Semoga Membantu :D

.

PELAJARI LEBIH LANJUT

perbandingan massa relativistik untuk sistem yang bergerak dengan kecepatan 0,6 c dengan sistem yang bergerak dengan kec... https://brainly.co.id/tugas/21197408

ketika suatu benda bergerak dengan kecepatan 1/2akar 3c berapakah perbandingan massa relativistik dan massa diamnya? https://brainly.co.id/tugas/26784839

Sebuah pesawat panjangnya 120m saat diam. Panjang pesawat tersebut saat bergerak 80m. Menurut pengamat yang diam dibumi,... https://brainly.co.id/tugas/21835999

menurut orang yang berada dalam sebuah pesawat antariksa yang memancarkan sinyal cahaya ke bumi dalam waktu 1 detik sela... https://brainly.co.id/tugas/4886486

sebuah partikel yang massa diamnya m0 bergerak dengan laju 0.6 maka;berapa momentum linear,energi kinetik,energi total,d... https://brainly.co.id/tugas/21713962

-----------------------------------------------------------------------------

DETAIL JAWABAN

Mapel : Fisika

Kelas : XII / 12 SMA

Materi : Bab 7 - Relativitas Khusus

Kode Soal : 6

Kode Kategori : 12.6.7

Kata Kunci : momentum relativistik, postulat Einstein, kecepatan cahaya

#AyoBelajar


20. elektron memiliki massa bergerak 4 kali massa diamnya . Momentum relativistik yang dimiliki elektron tersebut adalah


Cari dulu kecepatan relativistiknya!
[tex]\displaystyle m=\frac{m_0}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}\\ 4m_0=\frac{m_0}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}[/tex]
[tex]\displaystyle {\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}=\frac{1}{4}\\ 1-\frac{v^2}{c^2}=\frac{1}{16}\\ \frac{v^2}{c^2}=1-\frac{1}{16}[/tex]
[tex]\displaystyle v^2=\frac{15}{16}c^2\\ v=\frac{1}{4}\sqrt{15}~c[/tex]

[tex]\displaystyle p=mv\\ =4m_0\left ( \frac{1}{4}\sqrt{15}~c \right )=\sqrt{15}~m_0~c[/tex]

21. elektron yang memiliki massa diam m0 bergerak dengan kecepatan 0,6 c. momentum relativistik elektron adalah


Elektron yang memiliki massa diam m0 bergerak dengan kecepatan 0,6 c. momentum relativistik elektron adalah 0,75 m₀ c. (Jawaban B)


[tex]\boxed{\boxed{PEMBAHASAN}}[/tex]

[tex]\boxed{\boxed{BAB\:7.\:RELATIVITAS\:KHUSUS}}[/tex]


Massa Relativitas suatu partikel yang bergerak memiliki persamaan :

[tex]\boxed{m=\frac{m_{0} }{\sqrt{1-\frac{v^{2} }{c^{2} } } } }[/tex]


Momentum relativitas partikel merupakan perkalian antara massa partikel dan kecepatannya.

[tex]\boxed{p=mv}[/tex]


sehingga menjadi :

[tex]\boxed{p=\frac{m_{0} }{\sqrt{1-\frac{v^{2} }{c^{2} } } }v}[/tex]


Keterangan :

m : massa relativitas partikel (kg)

v : kecepatan (m/s)

c : Cepat rambat cahaya (m/s)

m₀ : massa diam (kg)

p : momentum (Ns)


[tex]\boxed{Diketahui}[/tex]

massa diam elektron : m₀

kecepatan (v) = 0,6 c


[tex]\boxed{Ditanya}[/tex]

Momentum Relativitas elektron


[tex]\boxed{Penyelesaian}[/tex]

Besar momentum relativitas elektron tersebut bisa dicari dengan menggunakan persamaan :

[tex]p=\frac{m_{0} }{\sqrt{1-\frac{v^{2} }{c^{2} } } }v[/tex]

masukkan nilai yang sudah diketahui sehingga :

[tex]p=\frac{m_{0} }{\sqrt{1-\frac{v^{2} }{c^{2} } } }v[/tex]

[tex]p=\frac{m_{0} }{\sqrt{1-\frac{(0,6c)^{2} }{c^{2} } } }(0,6c)[/tex]

[tex]p=\frac{m_{0} }{\sqrt{1-\frac{0,36c^{2} }{c^{2} } } }(0,6c)[/tex]

[tex]p=\frac{m_{0} }{\sqrt{1-0,36 } }(0,6c)[/tex]

[tex]p=\frac{m_{0} }{\sqrt{0,64} }(0,6c)[/tex]

[tex]p=\frac{m_{0} }{0,8 }(0,6c)[/tex]

[tex]p=\frac{3m_{0} }{4 }c[/tex]

p = 0,75m₀c

Jadi besar momentum relativitasnya adalah 0,75 m₀ c.


[tex]\boxed{Kesimpulan}[/tex]

Besar momentum relativitas elektron tersebut adalah 0,75 m₀ c.


Pelajari Lebih Lanjut :

Materi tentang "Relativitas Khusus" : https://brainly.co.id/tugas/20779419Materi tentang "Relativitas Khusus" : https://brainly.co.id/tugas/8749555Materi tentang "Relativitas Khusus" : https://brainly.co.id/tugas/19213396Materi tentang "Relativitas Khusus" : https://brainly.co.id/tugas/13964357

==========\\(^_^)//===========

DETAIL JAWABAN.

Kelas                           : XII

Mata Pelajaran           : Fisika

Materi                         : 7. Relativitas Khusus

Kode Kategorisasi      : 12 . 6 . 7

Kata Kunci :

Relativitas, khusus, partikel, elektron, kecepatan, kelajuan, momentum.


Momentum relativistik elektron adalah 0,75 m₀. c (jawaban : B).

Pembahasan

Dalam teori relativitas, rumus untuk mencari momentum (relativistik) suatu benda adalah  

p = m. v

p = m₀. γ. v, dengan γ = 1 / √(1 – (v² / c²)) maka persamaannya menjadi  

p = m₀. v / √(1 – (v² / c²))

maka momentum relativistik elektron tersebut bila kecepatannya 0,6 c adalah

p = m₀. 0,6 c. / √(1 – ((0,6 c)² / c²))

p = m₀. 0,6 c. / √(1 – (0,36 c² / c²))

p = m₀. 0,6 c. / √(1 – 0,36)

p = m₀. 0,6 c. / √(0,64)

p = m₀. 0,6 c. / 0,8

p = 0,75 m₀. c

Pelajari lebih lanjut  

1. Materi tentang dilatasi waktu https://brainly.co.id/tugas/15264691

2. Materi tentang massa relativistik https://brainly.co.id/tugas/8749555  

3. Materi tentang kontraksi panjang https://brainly.co.id/tugas/13964357  

-------------------------------------------------------------------------  Detil Jawaban  

Kelas : 12  

Mapel : Fisika  

Bab : Bab 7 – Relativitas Khusus  

Kode : 12.6.7  

Kata Kunci : panjang, kecepatan, cahaya  


22. Pesawat luar angkasa masa depan mempunyai massa 500kg meluncur dengan kecepatan 0,6c maka massa relativistik pesawat tersebut adalah... Minta tolong dibantu ya temannnn


Jawaban: 625 kg.

Diketahui:

Massa diam = 500 kg

Kecepatan = 0,6 c

Ditanya:

Massa relativistik?


23. benda bermassa 700 gram kondisi diam. tentukan massa relativistik saat kecepatan benda 12/13c dan 24/25c


Mapel : Fisika

Kelas : XII (SMA)

Kategori : Relativitas

Kata Kunci : Massa Relativistik


Pembahasan

Menurut teori einstein tentang kesetaraan massa

M = Mo × C^2


Untuk C = 12/13

M = 0,7 × (12/13)^2

M = 504/845 =~ 0,59645 kg = 596,45 gram


Untuk C =24/25

M = 0,7 × (24/25)^2

M = 2016/3125 =~ 0,64512 kg = 645,12 gram


24. massa diam proton sebesar 1,67x10pangkat-27 kg. Proton bergerak dengan kecepatan 1/2c. massa relativistik protan sebesar?​plis bantuin dong


==> PEMBAHASAN :

mγ = mo/γ

= mo/√1 - (v/c)²

= 1,67 × 10'-27/√1 - 0,25

= 1,67 × 10'-27/0,866

= 1,928 × 10'-27 kg ✓✓

==> DETAIL JAWABAN :PERSAMAAN MASSA RELATIVITAS.

#SEMOGA_BERMANFAAT


25. ketika suatu benda bergerak dengan kecepatan 1/2akar 3c berapakah perbandingan massa relativistik dan massa diamnya?​


Pada benda yang bergerk mendekati kecepatan cahaya, maka massanya seolah olah membesar. Besar perbandingan massa relativistik dan massa diam benda tersebut adalah 2

Pembahasan  

Pada soal ini dapat diselesaikan dengan konsep Relativitas khusus  

Jawaban:

Kita gunakan persamaan massa relativistik

[tex]m=\frac{m_o}{\sqrt{1-v^2/c^2} } \\m=\frac{m_o}{\sqrt{1-(0,5\sqrt{3} )^2/c^2} } \\m/m_o=2[/tex]

Materi lebih lanjut terkait dengan Relativitas khusus dapat dipelajari pada link berikut ini.

Pelajari lebih lanjut  

1.Materi tentang Dilatasi waktu https://brainly.co.id/tugas/7891290

2.Materi tentang Energi diam https://brainly.co.id/tugas/14180260

3.Materi tentang Relativitas einstein https://brainly.co.id/tugas/16327064

4.Materi tentang Kontraksi panjang https://brainly.co.id/tugas/14194935

5.Materi tentang Relativitas khusus https://brainly.co.id/tugas/216256892

Detail jawaban  

Kelas: 12

Mapel: Fisika

Bab: Bab 7 - Relativitas Khusus

Kode: 12.6.7


26. perbandingan massa relativistik untuk sistem yang bergerak dengan kecepatan 0,6 c dengan sistem yang bergerak dengan kecepatan 0,8 c adalah


Perbandingan massa relativistik untuk sistem yang bergerak dengan kecepatan 0,6 c dengan sistem yang bergerak dengan kecepatan 0,8 c adalah 3 : 4.

Pembahasan

Dalam teori relativitas, suatu benda yang bergerak mendekati kecepatan cahaya akan memiliki massa yang relatif lebih berat. Hubungan antara massa relativistik dengan massa diam adalah

m = γ. m₀

Soal ini menanyakan perbandingan massa relativistik untuk 2 benda dengan kecepatan berbeda. Massa diam masing-masing benda tidak diketahuih sehingga kita asumsikan massa diam keduanya sama. Dengan demikian kita dapat menuliskan persamaan

m1 / m2 = γ1. m₀ / (γ2. m₀)

m1 / m2 = γ1 / γ2, dengan γ = 1 / √(1 – (v² / c²)), maka

m1 / m2 = (1 / √(1 – (v1² / c²))) / (1 / √(1 – (v2² / c²)))

m1 / m2 = √(1 – (v2² / c²)) / √(1 – (v1² / c²))

m1 / m2 = √(1 – (v2 / c)²) / √(1 – (v1 / c)²), masukkan nilai yang diketahui,

m1 / m2 = √(1 – (0,8 c / c)²) / √(1 – (0,6 c / c)²)

m1 / m2 = √(1 – (0,8)²) / √(1 – (0,6)²)

m1 / m2 = √(1 – 0,64) / √(1 – 0,36)

m1 / m2 = √(0,36) / √(0,64)

m1 / m2 = 0,6 / 0,8

m1 / m2 = 3 / 4

Jadi perbandingan massa relativistik untuk sistem yang bergerak dengan kecepatan 0,6 c dengan sistem yang bergerak dengan kecepatan 0,8 c adalah 3 : 4.

Pelajari lebih lanjut  

1. Materi tentang dilatasi waktu https://brainly.co.id/tugas/15264691  

2. Materi tentang massa relativistik https://brainly.co.id/tugas/8749555  

3. Materi tentang kontraksi panjang https://brainly.co.id/tugas/13964357  

4. Materi tentang energi, momentum, kecepatan https://brainly.co.id/tugas/19799015  

-------------------------------------------------------------------------  Detil Jawaban  

Kelas : 12  

Mapel : Fisika  

Bab : Bab 7 – Relativitas Khusus  

Kode : 12.6.7  

Kata Kunci : massa, kecepatan, cahaya  


27. sebuah elektron yang mempunyai massa diam m0 bergerak dengan kecepatan 0,6c (c = cepat rambat cahaya di vakum) maka massa relativistik m adlah​


TRK

• massa

v = 0,6 c

massa diam mₒ

massa relativistik m'

m' = mₒ / √(1 - (v/c)²)

m' = mₒ / √(1 - (0,6 c / c)²)

m' = mₒ / 0,8

m' = 1,25 mₒ ✔️


28. berapakah kelajuan sebuah partikel agar massa relativistiknya sama dengan 5 kali massa diammnya


Kelas: XII

Mata pelajaran: Fisika

Materi:  Relativitas

Kata Kunci: Massa Relatif

 

Jawaban:

 

Kelajuan sebuah partikel agar massa relativistiknya sama dengan 5 kali massa diammnya adalah 0,97978 c

 

Pembahasan:

 

Berdasarkan teori Relativitas Khusus, benda yang memiliki massa (m) tidak bisa bergerak dengan kecepatan cahaya. Seiring dengan meningkatnya kecepatan objek (v) mendekati kecepatan cahaya (c), energi dan momentum benda meningkat. Dengan kata lain, massa benda akan seolah-olah meningkat bila dibandingkan massa ketika benda tersebut diam (mo).

 

Karena massanya meningkat, juga akan menyebabkan meningkatnya energi yang diperlukan untuk melakukan akselerasi (percepatan) untuk meningkatkan kecepatannya menjadi seperti kecepatan cahaya. Akibatnya, benda ini tidak dapat mencapai kecepatan cahaya, sebab energi yang diperlukan untuk akselerasi menjadi tak terhingga seiring pembesaran massa.

 

Peningkatan massa ini dapat dituliskan dengan rumus.

 

m = mo / √(1 – v²/c²)

 

Dalam soal ini, diketahui bahwa massa benda yang bergerak dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya adalah 5 kali massanya saat diam. Atau ditulis dengan:

 

m = 5 mo

 

Sehingga, kecepatan (v) benda tersebut adalah:

 

 m = mo / √(1 – v²/c²)

 

5 mo = mo / √(1 – v²/c²)

 

√(1 – v²/c²) = 1/5

 

(1 – v²/c²) = 1/25

 

v²/c² =  1 – 1/25

 

v²/c² = 24/25

 

v/c = √(24/25)

 

v/c = 2/5 √6

 

v = 2/5 √6 c

  

   = 0,97978 c

 

Jadi benda yang massanya menjadi 5 kali massa diamnya ini bergerak 0,97978 c.

 


29. Bila kelajuan partikel 0,6c , maka perbandingan massa relativistik partikel itu terhadap massa diamnya adalah .....


Jawaban:

perbandingan massa relativistik partikel tersebut terhadap massa diamnya adalah 5 : 4

Penjelasan:

Diketahui :

m₀ = ....????m = ....???v = 0,6c c = ....????

Ditanya :

maka perbandingan massa relativistik partikel itu terhadap massa diamnya adalah

Jawab

Rumus relativitas untuk massa relativistik:

m  =     m₀

              [tex]\sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2} }[/tex]

Maka kita akan masukkan rumus tersebut  

m  =     m₀

              [tex]\sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2} }[/tex]

m  =     m₀

             [tex]\sqrt{1 - \frac{0,6^2}{c^2} }[/tex]

m   =   m₀[tex]\frac{m}{m₀}[/tex]

             [tex]\sqrt{1 - \frac{0,36}{c^2} }[/tex]

m =     m[tex]\frac{m}{m₀}[/tex][tex]\frac{m}{m₀}[/tex]

             [tex]\sqrt{1 - 0,36}[/tex]

m =   m₀

             [tex]\sqrt{0,64}[/tex]

m₀ / 0,8

m = m₀ ÷ 8 / 10 m = m x 10 / 8 [tex]\frac{m}{m₀}[/tex] = [tex]\frac{10}{8}[/tex][tex]\frac{m}{m₀}[/tex] = [tex]\frac{5}{4}[/tex]

Maka perbandingannya adalah

m : m₀ = 5 : 4

Kesimpulan yang didapat adalah

Jadi, perbandingan massa relativistik partikel tersebut terhadap massa diamnya adalah 5 : 4

Terimakaasih,...


30. sebuah proton yang massa diamnya 1,7×10^-27 kg bergerak sehingga massa relativistiknya menjadi 1,25 kali massa diamnya. berapa energi kinetik proton tersebut?


Energi kinetik proton tersebut adalah 3,825 x 10⁻¹¹ J.

Pembahasan

m = 1,25 m₀

m / m ₀ = 1,25, dengan m = m ₀. γ maka kita dapatkan  

m ₀. γ / m₀ = 1,25  

γ = 1,25

Maka energi kinetik proton adalah

Ek = E - E₀

Ek = E₀. γ - E₀

Ek = E₀ (γ – 1)

Ek = m₀. c² (1,25 – 1)

Ek = 1,7 x 10⁻²⁷ kg. c². 0,25

Ek = 0,425 x 10⁻²⁷ kg. c²

Ek = 4,25 x 10⁻²⁸ kg. c²

bila dinyatakan dalam Joule,

Ek = 4,25 x 10⁻²⁸ kg. (3 x 10⁸ m/s)²

Ek = 4,25 x 10⁻²⁸ kg. 9 x 10¹⁶ m²/s²

Ek = 38,25 x 10⁻¹² J

Ek = 3,825 x 10⁻¹¹ J

Pelajari lebih lanjut  

1. Materi tentang dilatasi waktu https://brainly.co.id/tugas/15264691  

2. Materi tentang massa relativistik https://brainly.co.id/tugas/8749555  

3. Materi tentang kontraksi panjang https://brainly.co.id/tugas/13964357  

4. Materi tentang energi, momentum, kecepatan https://brainly.co.id/tugas/19799015  

-------------------------------------------------------------------------  Detil Jawaban  

Kelas : 12  

Mapel : Fisika  

Bab : Bab 7 – Relativitas Khusus  

Kode : 12.6.7  

Kata Kunci : panjang, kecepatan, cahaya  


31. Jika kelajuan partikel 0,6c . Maka perbandingan massa relativistik partikel terhadap massa diamnya adalag?


Kelajuan partikel 0,6 c.

Besar perbandingan massa relativistik partikel terhadap massa diamnya adalah 5 : 4

Pembahasan

MASSA RELATIVISTIK

Massa benda yang diam bila dilihat pengamat yang bergerak mendekati kecepatan cahaya, seolah - olah akan mengalami perubahan besar massa yang diamati oleh pengamat itu.

Massa diam atau massa sejati yang disebut m₀ adalah massa benda yang diamati oleh pengamat yang diam sesuai dengan kerangka acuan.

Massa relativistik atau yang disebut m adalah massa benda yang sama dengan massa benda sejati, yang diamati oleh pengamat yang bergerak terhadap kerangka acuannya.

m akan terlihat lebih besar dibandingkan dengan m₀.

Dinyatakan dengan persamaan

m = γ m₀

γ = [tex]\frac{1}{\sqrt{1 \:-\: (\frac{v}{c})^2 }}[/tex]

Maka

m = [tex]\frac{m_0}{\sqrt{1 \:-\: (\frac{v}{c})^2 }}[/tex]

Dimana

γ = tetapan transformasi

v = kelajuan pengamat

Diketahui:

V = 0,6 c

Ditanyakan:

m : m₀ ?

Penjelasan

m = [tex]\frac{m_0}{\sqrt{1 \:-\: (\frac{v}{c})^2 }}[/tex]

m = [tex]\frac{m_0}{\sqrt{1 \:-\: (\frac{0,6 c}{c})^2 }}[/tex]

m = [tex]\frac{m_0}{\sqrt{1 \:-\: (0,6)^2 }}[/tex]

m = [tex]\frac{m_0}{\sqrt{1 \:-\: 0,36}}[/tex]

m = [tex]\frac{m_0}{\sqrt{0,64} }[/tex]

m = [tex]\frac{m_0}{0,8}[/tex]

m = [tex]\frac{m_0}{\frac{8}{10} }[/tex]

m = m₀ ÷ [tex]\frac{8}{10}[/tex]

m = m₀ × [tex]\frac{10}{8}[/tex]

[tex]\frac{m}{m_0} \:=\: \frac{10}{8}[/tex]

[tex]\frac{m}{m_0} \:=\: \frac{5}{4}[/tex]

m : m₀ = 5 : 4

Jadi perbandingan massa relativistik dengan massa diamnya adalah 5 : 4.

Pelajari lebih lanjut

Teori Relativitas Khusus https://brainly.co.id/tugas/21999649

Relativitas Waktu https://brainly.co.id/tugas/21350465

Massa Relativitas Dan Energi Kinetik Relativitas https://brainly.co.id/tugas/20724313

Detail Jawaban

Kelas : XII

Mapel : Fisika

Bab : Relativitas Khusus

Kode : 12.6.7.


32. Jika massa relativistik 5/4 massa diamnya, dan c kecepatan cahaya, maka energi kinerik benda tersebut adalah


diketahui : m = 5/4 mo maka γ = 5/4

Ek = (γ - 1) Eo

    = (5/4 - 1) Eo

    = (1/4) m₀.c²

Jawaban E

semoga dapat membantu

Ek = m.c² - m₀.c²

Ek = 5/4.m₀.c² - m₀.c²

Ek = 1/4. m₀.c²

Jawaban. e


33. jika laju partikel 0,6 c, perbandingan relativistik terhadap massa diamnya adalah....


TRK
• massa

v = 0,6 c

m = mo / √(1 - (v/c)²)
m / mo = 1 / √(1 - (v/c)²)
m / mo = 1 / √(1 - (0,6 c /c)²)
m / mo = 1 / 0,8
m / mo = 10 / 8 = 5 / 4 ← jwb

m : mo = 5 ; 4


cat
0,6, 0,8, 1 merupakan kelipatan dari tripel pythagoras.

34. kalau cahaya adalah photon dan photon tidak memiliki massa, meskipun cahaya itu bergerak tetapi ia tetap tidak memiliki massa relativistik karena massa relativistik tersebut juga membutuhkan massa normal dari benda tersebut lalu kenapa gravitasi blackhole dapat menarik cahaya? sedangkan massa cahaya itu 0 di ketahui bahwa rumus yang menyatakan suatu benda dapat tertarik oleh gravitasi ia harus memiliki massa sedangkan photon tidak memiliki massa​


Karena cahaya memiliki kecepatan hingga 300.000 km/ detik, ia tidak dipengaruhi subyek lain. Percepatan gravitasi di bumi juga hanya sebesar 9,8 m^2, jadi cahaya tidak terpengaruh

Berbeda dengan blackhole, dimana gravitasi black hole bisa mencapai tak terhingga, saat suatu objek mendekati permukaan event horizon

Cahaya terpengaruh oleh grafitasi bukan karena cahaya memiliki masa, tetapi karena ada benda yang bermassa sangat besar yang akhirnya menimbulkan kelengkungan ruang dan waktu, yang akhirnya membelokan cahaya.

Cahaya tidak memiliki masa diam, tapi sudah pasti ( katanya ) memiliki energi, partikel, dan momentum, sehingga cahaya masih bisa terpengaruh oleh gravitasi.

Photon tidak memiliki masa diam, tapi karena tidak memiliki masa diam, photon memiliki energi kinetik, karena memiliki energi, berarti masih bisa dipengaruhi oleh gravitasi

Semoga membantu :v


35. berapakah massa relativistik dari sebuah pesawat 2 ton yang bergerak dengan kecepatan 1/6 [tex] \sqrt{11} [/tex] c


237 jawabnnya..........

36. Massa relativistik sebuah partikel yang bermassa M0 ketika bergerak dengan kecepatan 0,6c dengan cara adalah kecepatan cahaya adalah


M= mo/ √ (1 - v²/c²)
= mo / √(1-0,36)
= mo/ √0,64
= mo/ 0,8
1,25 mo

37. Massa dan momentum relativistik. Massa diam sebuah partikel = M0. Massa partikel tersebut saat bergerak 0,8c akan bertambah menjadi... Beserta Caranya!


Massa Relativistik

m = m₀/√(1-v²/c²)

m = m₀/√(1-[0,8]²/c²/

m = m₀/0,6

m = 10/6. m₀

m = 1,67.m₀


38. Bila kelajuan partikel 0,6c , maka perbandingan massa relativistik partikel itu terhadap massa diamnya adalah


Suatu partikel bergerak dengan kelajuan 0,6c. Perbandingan massa relativistik partikel tersebut dengan massa diamnya adalah 5:4. Perbandingan ini diperoleh dengan menggunakan konsep relativitas khusus bagian relativitas massa.

Penjelasan dengan langkah-langkah

Teori relativitas Einstein terdiri atas dua postulat. Kedua postulat tersebut  mengakibatkan kecepatan, panjang benda, waktu, dan massa benda bersifat relatif. Khusus untuk relativitas massa, sebuah benda bermassa m₀ saat diam akan mengalami penambahan massa saat bergerak relatif yang lajunya mendekati laju cahaya. Rumus untuk relativitas massa ini adalah sebagai berikut:

[tex]m=\frac{m_0}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}[/tex]

dengan:

m: massa benda yang bergerak mendekati laju cahaya/massa relativistik (kg)

m₀: massa benda yang diam (kg)

v: kelajuan benda yang bergerak mendekati laju cahaya/massa relativistik (m/s)

c: kelajuan cahaya (3×10⁸ m/s)

Diketahui:

v = 0,6c

Ditanya: m:m₀

Jawab:

Mari hitung perbandingan massa relativistik partikel dengan massa diamnya.

[tex]m=\frac{m_0}{\sqrt{1-\frac{(0,6c)^2}{c^2}}}\\\frac{m}{m_0}=\frac{1}{\sqrt{1-\frac{0,36c^2}{c^2}}}\\\frac{m}{m_0}=\frac{1}{\sqrt{1-0,36}}\\\frac{m}{m_0}=\frac{1}{\sqrt{0,64}}\\\frac{m}{m_0}=\frac{1}{0,8}\\\frac{m}{m_0}=\frac{1}{\frac{8}{10}}\\\frac{m}{m_0}=\frac{10}{8}\\\frac{m}{m_0}=\frac{5}{4}\\m:m_0=5:4[/tex]

Jadi, perbandingan massa relativistik partikel itu terhadap massa diamnya adalah 5:4.

Pelajari lebih lanjut

Materi tentang Menghitung Massa Relativistik Benda https://brainly.co.id/tugas/38321113

#BelajarBersamaBrainly

#SPJ4


39. Sebuah partikel bermassa 1 kg bergerak dengan kecepatan 0,2c. Berapa energi kinetiknya menurut teori klasik dan relativistik?


Penjelasan:

Setiap benda yang bergerak, memiliki energi. Energi disebut energi kinetik atau kerap kali disebut energi gerak. Energi kinetik benda bergantung pada massa dan kecepatan benda. Apabila benda memiliki kecepatan yang besar, maka energi kinetiknya akan besar (bisa dibayangkan apabila sebuah mobil yang berjalan kencang apabila menabrak, energinya akan besar sekali apabila dibandingkan dengan mobil yang bergerak relatif lebih lambat). Sama halnya dengan massa, apabila makin besar massa benda yang bergerak itu, maka energi yang dihasilkannya akan besar (dapat dibayangkan pula, apabila suatu bola yang bermassa lebih besar dan benda bermassa relatif lebih kecil, maka saat mereka berjalan dengan kecepatan yang sama dan menabrak sesuatu, energi yang dihasilkan benda dengan massa yang lebih besar akan lebih besar pula). Persamaan umum untuk energi kinetik disajikan dalam hubungan berikut:  

[tex]\boxed{Ek=\frac{1}{2} mv^2}[/tex]  

[tex]\textbf{Dimana:}[/tex]  

[tex]Ek=\textrm{energi kinetik (Joule)}[/tex]  

[tex]m=\textrm{massa benda (kg)}[/tex]

[tex]v=\textrm{kecepatan benda }\mathrm{ (m/s)}[/tex]  

Einstein memiliki pandangan yang berbeda untuk massa. Newton berpendapat bahwa massa sifatnya konstan, namun Einstein berpendapat bahwa massa merupakan fungsi kecepatan.

[tex]\boxed{m(r)=\frac{m_o}{\sqrt{1-\displaystyle\frac{v^2}{c^2}}}}[/tex]

Diketahui:[tex]m_o=1\ \mathrm{kg}\\\\v=0,2\ \mathrm{c}\\\\c=3\times10^{8}\ \mathrm{m/s}[/tex]Ditanyakan:[tex]Ek=...?[/tex]Langkah Penyelesaian:

Perhatikan bahwa kedua nilai energi kinetik berbeda karena perbedaan massa. Dan perbedaan yang dihasilkan relatif tidak begitu signifikan.

1. Menurut teori klasik Newtonian

     [tex]\displaystyle Ek=\frac{1}{2}mv^2\\\\Ek=\frac{1}{2}\times1\ \mathrm{kg}\times\left(\frac{2}{10}\times3\times10^8\ \mathrm{m/s}\right)^2\\\\Ek=18\times10^{14}\ \mathrm{Joule}[/tex]

2. Menurut teori Relativistik

    Menurut teori relativistik Einstein, massa tdk konstan

     [tex]\displaystyle Ek=\frac{m_ov^2}{2\sqrt{1-\displaystyle\frac{v^2}{c^2}}}\\\\Ek=\frac{1\ \mathrm{kg}\times(0,2\times3\times10^{8})^2}{2\sqrt{1-\displaystyle\frac{(0,2c)^2}{c^2}}}\\\\Ek=\frac{36\times10^{14}}{2\sqrt{1-\displaystyle\frac{1}{25}}}\ \mathrm{Joule}\\\\Ek=\frac{18\times10^{14}}{\displaystyle\frac{2\sqrt6}{5}}\ \mathrm{Joule}\\\\Ek\approx18,4\times10^{14}\ \mathrm{Joule}[/tex]


40. benda bermassa 700 gram kondisi diam. tentukan massa relativistik saat kecepatan benda 12/13c dan 24/25c


Massa relativistik saat kecepatan benda 12/13 c dan 24/25 c berturut-turut adalah 1.820 g dan 2.500 g.

Pembahasan

Rumus untuk mencari massa relativistik adalah sebagai berikut.

m = m₀. γ

m = m₀ / (√(1 – (v² / c²))

m = m₀ / (√(1 – (v / c)²)

kini kita hitung massa relativistik benda saat benda tersebut bergerak dengan kecepatan 12/13 c dan 24/25 c.

- Massa relativistik untuk benda dengan kecepatan 12/13 c

m = m₀ / (√(1 – (v / c)²))

m = 700 g / (√(1 – (12/13 c / c)²))

m = 700 g / (√(1 – (12 / 13)²))

m = 700 g / (√(1 – 144 / 169))

m = 700 g / (√(25 / 169))

m = 700 g / (5 / 13)

m = 700 g x 13 / 5

m = 1.820 g

- Massa relativistik untuk benda dengan kecepatan 24/25 c

m = m₀ / (√(1 – (v / c)²))

m = 700 g / (√(1 – (24/25 c / c)²))

m = 700 g / (√(1 – (24 / 25)²))

m = 700 g / (√(1 – 576 / 625))

m = 700 g / (√(49 / 625))

m = 700 g / (7 / 25)

m = 700 g x 25 / 7

m = 2.500 g

Pelajari lebih lanjut  

1. Materi tentang dilatasi waktu https://brainly.co.id/tugas/15264691  

2. Materi tentang massa relativistik https://brainly.co.id/tugas/8749555  

3. Materi tentang kontraksi panjang https://brainly.co.id/tugas/13964357  

4. Materi tentang energi, momentum, kecepatan https://brainly.co.id/tugas/19799015  

-------------------------------------------------------------------------  Detil Jawaban  

Kelas : 12  

Mapel : Fisika  

Bab : Bab 7 – Relativitas Khusus  

Kode : 12.6.7  

Kata Kunci : massa, relativistik, kecepatan, cahaya


Video Terkait

Kategori fisika