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

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

4.5 (10 rating)

prisma anggun rasyidah wardhana

Ini yang aku cari!

Firstna Shovilia Amarilis

Makasih ❤️ Mudah dimengerti Ini yang aku cari!

Fawaazka Ahmad Arrazi

angka 6 belum dikuadratkan, Jawaban tidak sesuai

Pertanyaan serupa

Sebuah partikel bermassa diam m 0 b ergerak sedemikian rupa sehingga energi totalnya menjadi2 kali energi diamnya. Partikel ini menumbuk partikel diam yang bermassa m 0 dan keduanya membentuk partikel...

143

4.3

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 ...

4.0

Jawaban terverifikasi

Hitung momentum elektron yang energi kinetiknya 3,0 x 10 -13 J! Massa elektron 9,1 x 10 -31 kg.

4.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah proton dengan massa diam 1 , 67 × 1 0 − 27 kg bergerak dengan laju 0,98 c . Hitunglah energi kinetik, energi total, massa, dan momentum proton!

4.4

Jawaban terverifikasi

Sebuah partikel bermassa diam m 0 bergerak sedemikian rupa sehingga energi totalnya menjadi3 kali energi diamnya. Partikel tersebut mempunyai momentum sebesar ….

0.0

Jawaban terverifikasi