Roboguru

Sebuah elektron bergerak dengan kecepatan v = 121​c23​  massa geraknya = 1112​×massa diamnya  energi totalnya =  energi diamnya  energi kinetiknya = 111​×energi diamnya  energi totalnya = 1211​×energi diamnya  Pernyataan yang benar adalah ....

Pertanyaan

Sebuah elektron bergerak dengan kecepatan v = begin mathsize 14px style 1 over 12 c square root of 23 end style 

  1. massa geraknya = begin mathsize 14px style 12 over 11 cross times end stylemassa diamnyaundefined 
  2. energi totalnya = begin mathsize 14px style 12 over 11 cross times end style energi diamnyaundefined 
  3. energi kinetiknya = begin mathsize 14px style 1 over 11 cross times end styleenergi diamnyaundefined 
  4. energi totalnya = begin mathsize 14px style 11 over 12 cross times end styleenergi diamnyaundefined 

Pernyataan yang benar adalah ....undefined 

  1. 1, 2, dan 3undefined 

  2. 1 dan 3undefined 

  3. 2 dan 4undefined 

  4. 4 sajaundefined 

  5. 1, 2, 3, dan 4undefined 

Pembahasan Soal:

Diketahui

Elektron bergerak dengan kecepatan v = begin mathsize 14px style 1 over 12 c square root of 23 end style

Ditanyakan

Pernyataan yang benar pada soal

Jawab

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 

Berdasarkan pada teori relativitas khusus, massa benda yang bergerak akan lebih besar dari massa yang diam. Massa relativistik ini mengikuti persamaan:

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

Dari soal diketahui, begin mathsize 14px style v equals 1 over 12 c square root of 23 end style , maka:

massa geraknya:

begin mathsize 14px style m equals fraction numerator m subscript 0 over denominator square root of 1 minus begin display style v squared over c squared end style end root end fraction m equals fraction numerator m subscript 0 over denominator square root of 1 minus begin display style open parentheses begin display style 1 over 12 end style c square root of 23 close parentheses squared over c squared end style end root end fraction m equals fraction numerator m subscript 0 over denominator square root of 1 minus begin display style 23 over 144 end style end root end fraction m equals fraction numerator m subscript 0 over denominator square root of begin display style 121 over 144 end style end root end fraction equals 12 over 11 m subscript 0 end style  

energi totalnya:

begin mathsize 14px style E equals m c squared E 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 E equals fraction numerator m subscript 0 c squared over denominator square root of 1 minus begin display style open parentheses begin display style 1 over 12 end style c square root of 23 close parentheses squared over c squared end style end root end fraction E equals fraction numerator m subscript 0 c squared over denominator square root of 1 minus begin display style 23 over 144 end style end root end fraction E equals fraction numerator m subscript 0 c squared over denominator square root of begin display style 121 over 144 end style end root end fraction equals 12 over 11 m subscript 0 c squared end style  

Energi kinetiknya:

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 E K equals fraction numerator m subscript 0 c squared over denominator square root of 1 minus begin display style open parentheses begin display style 1 over 12 c square root of 23 end style close parentheses squared over c squared end style end root end fraction 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 23 over 144 end style end root end fraction minus m subscript 0 c squared E K equals fraction numerator m subscript 0 c squared over denominator square root of begin display style 121 over 144 end style end root end fraction minus m subscript 0 c squared E K equals 12 over 11 m subscript 0 c squared minus m subscript 0 c squared E K equals 1 over 11 m subscript 0 c squared  

Dengan demikian, jawaban yang benar adalah 1, 2, dan 3.

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.undefined 

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

U. Dwi

Mahasiswa/Alumni Institut Pertanian Bogor

Terakhir diupdate 07 Oktober 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Sebuah proton dengan massa diam 1,67 x 10-27 kg dipercepat oleh beda potensial △V hingga kecepatannya menjadi 2 x 108 m/s. Berapa besar energi total proton?

0

Roboguru

Sebuah benda bermassa 2 kg diangkat dari lantai ke atas meja yang tingginya 30 cm di atas lantai. Berapakah pertambahan massa benda yang diakibatkan oleh pertambahan energi potensialnya?

0

Roboguru

Suatu benda memiliki panjang L0 dan massa m0. Benda itu bergerak dengan kecepatan v = 0,8c. Jika m, L, E adalah massa, panjang, dan energi benda dalam keadaan bergerak, akan memiliki hubungan berikut ...

0

Roboguru

Sebuah proton dengan massa diam 1,67 x 10-27 kg dipercepat oleh beda potensial △V hingga kecepatannya menjadi 2 x 108 m/s. Tentukan besar !

0

Roboguru

Sebuah baut mempunyai massa diam m0 bergerak dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya sehingga massanya menjadi 141​ kali massa diamnya. Jika kecepatan cahaya c, energi kinetik benda itu adalah ......

0

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved