Pertanyaan

Agar energi kinetik benda bernilai 20% energi diamnya dan c adalah kelajuan cahaya dalam ruang hampa, maka benda harus bergerak dengan kelajuan ....

Agar energi kinetik benda bernilai 20% energi diamnya dan c adalah kelajuan cahaya dalam ruang hampa, maka benda harus bergerak dengan kelajuan .... $\;$

S. Maria

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Jakarta

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah A.

Pembahasan

Menurut teori relativitas khusus Einstein, energi merupakan hasil perkalian dari massa dan kuadrat kecepatan mutlak. Sehingga terdapat kesetaraan antara massa dan energi. Hukum ini dikenal denganhukum kesetaraan massa-energi Einstein. Persamaannya yaitu: E 0 = m 0 c 2 E = mc 2 Dengan demikian, e nergi kinetik partikel yang bergerak relativistik atau mendekati kecepatan cahaya, sama dengan selisih energi total dan energi diamnya. Sehingga: Dari soal diketahui, EK = 20% E 0 , maka: Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Menurut teori relativitas khusus Einstein, energi merupakan hasil perkalian dari massa dan kuadrat kecepatan mutlak. Sehingga terdapat kesetaraan antara massa dan energi. Hukum ini dikenal dengan hukum kesetaraan massa-energi Einstein. Persamaannya yaitu:

E₀ = m₀c²

E = mc²

Dengan demikian, energi kinetik partikel yang bergerak relativistik atau mendekati kecepatan cahaya, sama dengan selisih energi total dan energi diamnya. Sehingga:

$begin mathsize 14px style E K equals E minus E subscript 0 E K equals m c squared minus m subscript 0 c squared E K equals fraction numerator m subscript 0 c squared over denominator square root of 1 minus begin display style v squared over c squared end style end root end fraction minus m subscript 0 c squared end style$

Dari soal diketahui, EK = 20% E₀, maka:

$begin mathsize 14px style E K equals E minus E subscript 0 E K equals fraction numerator m subscript 0 c squared over denominator square root of 1 minus begin display style v squared over c squared end style end root end fraction minus m subscript 0 c squared 20 over 100 m subscript 0 c squared equals fraction numerator m subscript 0 c squared over denominator square root of 1 minus begin display style v squared over c squared end style end root end fraction minus m subscript 0 c squared 20 over 100 equals fraction numerator 1 over denominator square root of 1 minus begin display style v squared over c squared end style end root end fraction minus 1 120 over 100 equals fraction numerator 1 over denominator square root of 1 minus begin display style v squared over c squared end style end root end fraction square root of 1 minus v squared over c squared end root equals 100 over 120 1 minus v squared over c squared equals fraction numerator 10.000 over denominator 14.400 end fraction v squared over c squared equals 1 minus fraction numerator 10.000 over denominator 14.400 end fraction v squared over c squared equals fraction numerator 4.400 over denominator 14.400 end fraction v equals square root of fraction numerator 4.400 over denominator 14.400 end fraction c squared end root v equals fraction numerator 20 square root of 11 over denominator 120 end fraction c equals 1 over 6 c square root of 11 end style$

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

5.0 (1 rating)

Pertanyaan serupa

Jika K merupakan energi kinetik relativistik partikel, E merupakan energi diam, dan γ merupakan tetapan Lorentz, hubungan yang tepat dari ketiga besaran tersebut dinyatakan oleh ….

5.0

Jawaban terverifikasi

Agar energi kinetik partikel bernilai 25% dari energi diamnya ( c = kelajuan cahaya dalam ruang hampa), maka partikel harus bergerak dengan kelajuan ....

4.2

Jawaban terverifikasi

Sebuah elektron dipercepat melalui sebuah beda potensial V . Kelajuan yang dicapainya secara pendekatan adalah...

0.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah elektron mempunyai energi kinetik 1 keV (1 eV = 1 , 6 × 1 0 − 19 J ) maka massa elektron adalah ....

4.8

Jawaban terverifikasi

Sebuah pesawat antariksa bergeraksecara relativitas dan pada suatu saatenergi kinetiknya adalah 12 1 kali energidiamnya. Laju pesawat pada saat ituadalah ....

4.7

Jawaban terverifikasi