Pertanyaan

Sebuah elektron bergerak dengan kecepatan v = 12 1 c 23 massa geraknya = 11 12 × massa diamnya energi totalnya = energi diamnya energi kinetiknya = 11 1 × energi diamnya energi totalnya = 12 11 × energi diamnya Pernyataan yang benar adalah ....

Sebuah elektron bergerak dengan kecepatan v = $\frac{1}{12} c 23$

massa geraknya = $\frac{12}{11} \times$ massa diamnya
energi totalnya = energi diamnya
energi kinetiknya = $\frac{1}{11} \times$ energi diamnya
energi totalnya = $\frac{11}{12} \times$ energi diamnya

Pernyataan yang benar adalah ....

1, 2, dan 3
1 dan 3
2 dan 4
4 saja
1, 2, 3, dan 4

U. Dwi

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Institut Pertanian Bogor

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah A.

Pembahasan

Diketahui Elektron bergerak dengan kecepatan v = 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 denganhukum kesetaraan massa-energi Einstein. Persamaannya yaitu: E 0 = m 0 c 2 E = mc 2 Dengan demikian, energi kinetik partikel yang bergerak relativistik atau mendekati kecepatan cahaya, sama dengan selisih energi total dan energi diamnya. Sehingga: Berdasarkan pada teori relativitas khusus, massa benda yang bergerak akan lebih besar dari massa yang diam. Massa relativistik ini mengikuti persamaan: Dari soal diketahui, , maka: massa geraknya: energi totalnya: Energi kinetiknya: Dengan demikian, jawaban yang benar adalah1, 2, dan 3. Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Diketahui

Elektron bergerak dengan kecepatan v =

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, , 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.

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

5.0 (8 rating)

Winny Stefanie

Makasih ya ilmunya kak

Pertanyaan serupa

Tentukan massa dan kelajuan elektron yang memiliki energi kinetik 100 keV jika massa diamnya 9,11 x I0 -31 kg!

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah proton dengan massa diam 1,67 x 10 -27 kg dipercepat oleh beda potensial △ V hingga kecepatannya menjadi 2 x 10 8 m/s.Berapa besar energi total proton?

5.0

Jawaban terverifikasi

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?

5.0

Jawaban terverifikasi

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

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah partikel bergerak dengan kelajuan 0,6 c . Jika massa diam partikel tersebut m o , tentukanlah energi kinetiknya!

4.0

Jawaban terverifikasi