Pertanyaan

Suatu partikel dengan massa diam m 0 , bergerak dengan kecepatan 0,6 c . Partikel ini menumbuk partikel lain yang diam dan memiliki massa diam 5 m 0 , secara tidak elastis. Berapakah kecepatan partikel setelah tumbukan?

Suatu partikel dengan massa diam m₀, bergerak dengan kecepatan 0,6 c. Partikel ini menumbuk partikel lain yang diam dan memiliki massa diam 5 m₀, secara tidak elastis. Berapakah kecepatan partikel setelah tumbukan? $\;$

F. Arifin

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Trisakti

Jawaban terverifikasi

Jawaban

kecepatan kedua partikel adalah 0,29 c

kecepatan kedua partikel adalah 0,29c

Pembahasan

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah 0,29 c Diketahui : m 1 0 = m 0 v 1 = 0 , 6 c m 2 0 = 5 m 0 v 2 = 0 c Ditanya : v' Partikel yang bergerak dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya akan mengalami pemampatan massa. Sehingga massa partikel pertama saat bergerak dapat dihitung menggunakan persamaan berikut ini m 1 = 1 − c 2 v 1 2 m 1 0 m 1 = 1 − c 2 ( 0 , 6 c ) 2 m 0 m 1 = 1 , 25 m 0 Partikel mengalami tumbukan tak elastis sehingga berlaku persamaan hukum kekekalan momentum p a w a l m 1 v 1 + m 2 0 v 2 m 1 v 1 + m 2 0 v 2 1 , 25 m 0 × 0 , 6 c + 0 0 , 75 m 0 c 0 , 75 c 16 9 c 2 6 v ′2 6 v ′2 ( 6 + 16 9 ) v ′2 16 105 v ′2 105 v ′2 v ′ v ′ = = = = = = = = = = = = = = p akhi r ( m 1 + m 2 ) v ′ ( m 1 + m 2 ) v ′ ⎝ ⎛ 1 − c 2 v ′2 m 0 + 1 − c 2 v ′2 5 m 0 ⎠ ⎞ v ′ 1 − c 2 v ′2 6 m 0 v ′ 1 − c 2 v ′2 6 v ′ 1 − c 2 v ′2 6 v ′2 16 9 c 2 × ( 1 − c 2 v ′2 ) 16 9 c 2 − 16 9 v ′2 16 9 c 2 16 9 c 2 9 c 2 105 9 c 2 0 , 29 c Dengan demikian kecepatan kedua partikel adalah 0,29 c

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah 0,29c

Diketahui :

$m_{1}_{0} = m_{0} v_{1} = 0, 6 c m_{2}_{0} = 5 m_{0} v_{2} = 0 c$

Ditanya : v'

Partikel yang bergerak dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya akan mengalami pemampatan massa. Sehingga massa partikel pertama saat bergerak dapat dihitung menggunakan persamaan berikut ini

$m_{1} = \frac{m _{1} _{0}}{1 - \frac{v _{1}^{2}}{c ^{2}}} m_{1} = \frac{m _{0}}{1 - \frac{( 0 , 6 c ) ^{2}}{c ^{2}}} m_{1} = 1, 25 m_{0}$

Partikel mengalami tumbukan tak elastis sehingga berlaku persamaan hukum kekekalan momentum

$p_{a w a l} m_{1} v_{1} + m_{2_{0}} v_{2} m_{1} v_{1} + m_{2_{0}} v_{2} 1, 25 m_{0} \times 0, 6 c + 0 0, 75 m_{0} c 0, 75 c \frac{9}{16} c^{2} 6 v^{'2} 6 v^{'2} (6 + \frac{9}{16}) v^{'2} \frac{105}{16} v^{'2} 105 v^{'2} v^{'} v^{'} = = = = = = = = = = = = = = p_{akhi r} (m_{1} + m_{2}) v^{'} (m_{1} + m_{2}) v^{'} ⎝ ⎛ \frac{m _{0}}{1 - \frac{v ^{'2}}{c ^{2}}} + \frac{5 m _{0}}{1 - \frac{v ^{'2}}{c ^{2}}} ⎠ ⎞ v^{'} \frac{6 m _{0}}{1 - \frac{v ^{'2}}{c ^{2}}} v^{'} \frac{6 v ^{'}}{1 - \frac{v ^{'2}}{c ^{2}}} \frac{6 v ^{'2}}{1 - \frac{v ^{'2}}{c ^{2}}} \frac{9}{16} c^{2} \times (1 - \frac{v ^{'2}}{c ^{2}}) \frac{9}{16} c^{2} - \frac{9}{16} v^{'2} \frac{9}{16} c^{2} \frac{9}{16} c^{2} 9 c^{2} \frac{9 c ^{2}}{105} 0, 29 c$

Dengan demikian kecepatan kedua partikel adalah 0,29c

Latihan Bab

Pendahuluan Relativitas Khusus

Pembuktian Eter

Relativitas Einstein

Transformasi Lorentz

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

4rb+

4.2 (7 rating)

Firstna Shovilia Amarilis

Makasih ❤️ Mudah dimengerti Ini yang aku cari!

Fawaazka Ahmad Arrazi

angka 6 belum dikuadratkan, Jawaban tidak sesuai

Pertanyaan serupa

Sebuah partikel bergerak dengan energi kinetik adalah 1/2 energi diamnya. Jikalaju cahaya dalam vakum adalah c dan energi diamdinyatakan E o , maka momentum partikel tersebut adalah....

4rb+

2.3

Jawaban terverifikasi

Sebuah foton bertumbukkan dengan sebuah elektron bermassa yang mula - mula dalam keadaan diam. Proses ini menghasilkan pasangan elektron – positron dan fotonnya hilang. Dua elektron dan satu positron ...

456

4.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah partikel mempunyai massa diam m o bergerak mendekati kecepatan cahaya sehingga energi totalnya 2 kali energi diam. partikel menumbuk partikel diam yang bermassa m o dan keduanya membentuk parti...

3rb+

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah proton massa diamnya 1 , 67 × 1 0 − 27 kg bergerak dengan energi kinetik sebesar 10 GeV. Hitunglah momentum proton!

1rb+

4.9

Jawaban terverifikasi

Jika E menyatakan energi total suatu partikel yang bergerak dengan kecepatan tinggi, E 0 menyatakan energi diamnya, dan p merupakan momentum relativistik, hubungan ketiga besaran tersebut yang tepat d...

0.0

Jawaban terverifikasi