Pertanyaan

Partikel bergerak mendekati kecepatan cahaya. Jika energi kinetik partikel itu sama dengan energi diamnya, dan c adalah laju cahaya pada ruang hampa, maka kecepatan partikel tadi dinyatakan dengan ....

Partikel bergerak mendekati kecepatan cahaya. Jika energi kinetik partikel itu sama dengan energi diamnya, dan c adalah laju cahaya pada ruang hampa, maka kecepatan partikel tadi dinyatakan dengan .... $\;$

$c$
$\frac{1}{2} 3 c$
$\frac{1}{2} 2 c$
$\frac{1}{2} c$
$\frac{3}{5} c$

A. Aulia

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang benar adalah B.

jawaban yang benar adalah B. $\;$

Pembahasan

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah B. Diketahui: E k = E 0 DItanyakan: v = ... ? eori relativitas khusus merupakan sebuah prostulat yang dikemukakan oleh Einstein. Teori relativitas khusus hanya berlaku untuk kerangka acuan inersial (kerangka acuan yang bergerak dengan kecepatan konstan, terhadap kerangka acuan lain). Dalam pembahasan teori relativitas khusus benda yang bergerak dengan kecepatan relativistik memiliki massa benda yang tidak tetap. Sehingga saat benda bergerak dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya, Energi benda bergerak akan lebih besar dari energi benda diam. Energi saat benda diam: E 0 = m 0 c 2 Energi saar benda bergerak: E = m c 2 E = ⎝ ⎛ 1 − ( c v ) 2 m 0 ⎠ ⎞ c 2 Karena pada soal dijelaskanenergi kinetik partikel itu sama dengan energi diamnya, maka: E = = = E 0 + E k E 0 + E 0 2 E 0 Dengan mensubstitusikan persamaan energi saat benda diam dan bergerak yang telah dijabarkan di atas, maka: E ⎝ ⎛ 1 − ( c v ) 2 m 0 ⎠ ⎞ c 2 1 − ( c v ) 2 m 0 c 2 1 − ( c v ) 2 1 1 − ( c v ) 2 ( 1 − ( c v ) 2 ) 2 1 − ( c v ) 2 ( c v ) 2 c 2 v 2 v 2 v v = = = = = = = = = = = = 2 E 0 2 ( m 0 c 2 ) 2 ( m 0 c 2 ) 2 2 1 ( 2 1 ) 2 4 1 1 − 4 1 4 3 4 3 c 2 4 3 c 2 2 1 c 3 Makakecepatan partikel tadi dinyatakan dengan 2 1 c 3 . Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah B.

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah B.

Diketahui:

$E k = E_{0}$

DItanyakan: $v = ... ?$

eori relativitas khusus merupakan sebuah prostulat yang dikemukakan oleh Einstein. Teori relativitas khusus hanya berlaku untuk kerangka acuan inersial (kerangka acuan yang bergerak dengan kecepatan konstan, terhadap kerangka acuan lain). Dalam pembahasan teori relativitas khusus benda yang bergerak dengan kecepatan relativistik memiliki massa benda yang
tidak tetap. Sehingga saat benda bergerak dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya, Energi benda bergerak akan lebih besar dari energi benda diam.

Energi saat benda diam:

$E_{0} = m_{0} c^{2}$

Energi saar benda bergerak:

$E = m c^{2} E = ⎝ ⎛ \frac{m _{0}}{1 - ( \frac{v}{c} ) ^{2}} ⎠ ⎞ c^{2}$

Karena pada soal dijelaskan energi kinetik partikel itu sama dengan energi diamnya, maka:

$E = = = E_{0} + E_{k} E_{0} + E_{0} 2 E_{0}$

Dengan mensubstitusikan persamaan energi saat benda diam dan bergerak yang telah dijabarkan di atas, maka:

$E ⎝ ⎛ \frac{m _{0}}{1 - ( \frac{v}{c} ) ^{2}} ⎠ ⎞ c^{2} \frac{m _{0} c ^{2}}{1 - ( \frac{v}{c} ) ^{2}} \frac{1}{1 - ( \frac{v}{c} ) ^{2}} 1 - (\frac{v}{c})^{2} (1 - (\frac{v}{c})^{2})^{2} 1 - (\frac{v}{c})^{2} (\frac{v}{c})^{2} \frac{v ^{2}}{c ^{2}} v^{2} v v = = = = = = = = = = = = 2 E_{0} 2 (m_{0} c^{2}) 2 (m_{0} c^{2}) 2 \frac{1}{2} (\frac{1}{2})^{2} \frac{1}{4} 1 - \frac{1}{4} \frac{3}{4} \frac{3}{4} c^{2} \frac{3}{4} c^{2} \frac{1}{2} c 3$

Maka kecepatan partikel tadi dinyatakan dengan $\frac{1}{2} c 3$ .

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah B. $\;$

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

3.6 (3 rating)

Pertanyaan serupa

Sebuah elektron (energi diamnya 0,511 MeV) bergerak dengan kecepatan 0,8 c. Besar energi kinetik elektron adalah .... (KISI-KISI UTBK 2021)

4.6

Jawaban terverifikasi

Sebuah pesawat bergerak dengan laju relativistik v terhadap bumi. Sebuah peluru bermassa diam m ditembakkan searah dengan pesawat dengan laju v relatif terhadap pesawat. Jika v = 3 2 c dengan c adal...

4.8

Jawaban terverifikasi

Jika sebuah partikel yang massanya m bergerak dengan kelajuan 5 3 c , maka besarenergi kinetik relativitasnya adalah ....

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah partikel yang massa diamnya m bergerak dengan kelajuan 3/5 c . Berikut ini hasil perhitungan besaran-besaran lain dari partikel tersebut. Momentum linier 4/5 mc Energi kinetik 1/4 mc 2...

3.5

Jawaban terverifikasi

Sebuah partiktel bergerak dengan laju v = 2 1 c 3 ( c = laju cahaya dalam vakum).Energi kinetik partikel tersebut adalah ....

5.0

Jawaban terverifikasi