Tentukan energi kinetik partikel yang bergerak dengan kecepatan 0 6 kali kecepatan cahaya

Fisikastudycenter.com - Belajar ujian nasional fisika sma indikator ke -29 / kompetensi 6 bagian 3, berkaitan dengan relativitas.

Indikator Tahun 2012

- Menentukan besaran-besaran fisis terkait dengan teori relativitas.

Berikut contoh soal terkait materi relativitas diambil dari soal-soal Ebtanas, UAN, maupun UN untuk persiapan ujian nasional mendatang. Untuk memudahkan pembahasan ingat terlebih dahulu tentang tetapan transformasi (γ) dan angka-angka yang sering muncul.


Tetapan Transformasi


Tentukan energi kinetik partikel yang bergerak dengan kecepatan 0 6 kali kecepatan cahaya

dimana γ adalah tetapan transformasi ν adalah kelajuan atau kecepatan benda (dengan nilai-nilai mendekati kecepatan cahaya) c adalah kecepatan cahaya di vakum

Angka-Angka 0,8 c dan 0,6 c

Jika nilai ν pada rumus tetapan transformasi diatas diisi dengan angka 0,8 c dan 0,6 c maka tetapan transformasi yang dihasilkan adalah sebagai berikut:

Tentukan energi kinetik partikel yang bergerak dengan kecepatan 0 6 kali kecepatan cahaya


Catatan: 1 - (0,8/c)2 pada persamaan diatas seharusnya tertulis 1 - (0,8 c/c)2
Tentukan energi kinetik partikel yang bergerak dengan kecepatan 0 6 kali kecepatan cahaya

Catatan: 1 - (0,6/c)2 pada persamaan diatas seharusnya tertulis 1 - (0,6 c/c)2

Disarankan dua nilai tersebut ( v = 0,8 c → γ = 10/6 dan v = 0,6 c → γ = 10/8 )untuk dihafal, akan menghemat waktu hitung.
Rumus selengkapnya untuk kontraksi panjang, pemuluran waktu, massa dan energi relativistik:

Tentukan energi kinetik partikel yang bergerak dengan kecepatan 0 6 kali kecepatan cahaya


Contoh-Contoh Soal 1) Dari Ebtanas 1986

Sebuah partikel bergerak dengan laju V = 1/2 c√3 (c = laju cahaya). Jika mo = massa diam, m = massa bergerak, Ek = energi, Eo = energi diam, maka berlaku....


A. m = 1/2 mo; Ek = 1/2Eo
B. m = 4/3 mo; Ek = Eo
C. m = 3/2 mo; Ek = Eo
D. m = 2 mo; Ek = 2 Eo
E. m = 2 mo; Ek = Eo

Pembahasan

Tentukan nilai γ terlebih dahulu dengan dengan cara seperti dua contoh di atas:

Tentukan energi kinetik partikel yang bergerak dengan kecepatan 0 6 kali kecepatan cahaya

Hubungan antara massa diam dengan massa bergerak adalah :

m = γ mo

Sehingga :

m = 2 mo

Hubungan antara Energi kinetik dan energi diam adalah sebagai berikut:

Ek = (γ − 1) Eo

sehingga

Ek = (2 − 1) Eo


Ek = Eo 2) Dari Ebtanas 1989 Sebuah benda dalam keadaan diam panjangnya Xo, kemudian digerakkan dengan kecepatan V (mendekati kecepatan cahaya), maka panjang benda menurut pengamat diam yang berada sejajar arah panjang benda adalah …

Tentukan energi kinetik partikel yang bergerak dengan kecepatan 0 6 kali kecepatan cahaya



Pembahasan
Hubungan panjang benda saat diam dengan benda saat bergerak dengan kecepatan v yang mendekati kecepatan cahaya adalah X = Xo/γ jika kita masukkan nilai γ maka akan didapatkan seperti pilihan A 3) Dari Ebtanas 1991 Massa benda yang bergerak dengan kecepatan 0,6 c (c = kecepatan cahaya) akan berubah menjadi n kali massa diamnya, maka n adalah … A. 0,80 B. 1,25 C. √2 D. √3 E. 3

Pembahasan

Saatnya dipakai apa yang telah dihafal tadi, Jika ν = 0,6 c maka γ = 10/8 sehingga

m = γ mo


m = 10/8 mo = 1,25 mo

4) Dari Soal Ebtanas 1992 Benda bergerak dengan laju 0,6 c dengan arah sesuai dengan panjang benda. Bagi pengamat yang diam terlihat panjang benda itu mengalami penyusutan sebesar … A. 6 % B. 20 % C. 36 % D. 64 % E. 80 %

Pembahasan

ν = 0,6 c → γ = 10/8 Hubungan antara panjang saat benda diam dan saat bergerak jika kita pakai istilah Lo dan L adalah L = Lo / γ L = Lo / (10/8) = 8/10 Lo = 80% Lo Jadi susut panjangnya adalah 20% 5) Dari Soal Ebtanas 1994 Dua benda bergerak dengan kecepatan masing-masing 1/2 c dan 1/4 c, arah berlawanan. Bila c = kecepatan cahaya, maka kecepatan benda pertama terhadap benda kedua sebesar … A. 0,125 c B. 0,250 c C. 0,500 c D. 0,666 c E. 0,75 c

Pembahasan

Soal ini tentang Penjumlahan Kecepatan Relativistik

Tentukan energi kinetik partikel yang bergerak dengan kecepatan 0 6 kali kecepatan cahaya

6) Dari Soal Ebtanas 1996

Massa diam suatu benda mo dan massa bergeraknya m. Apabila benda itu bergerak dengan kecepatan 0,6 c dimana c = laju cahaya dalam ruang hampa, maka hubungan mo dan m yang benar adalah …

A. mo = 1,25 m B. mo = 0,8 m C. mo = 1,0 m D. mo = 0,5 m E. mo = 0,6 m

Pembahasan

Dengan cepat kita tahu γ = 10/8 Hubungan m dengan mo adalah

m = γ mo


m = 10/8 mo atau

mo = 8/10 m = 0,8 m

7) Dari Soal Ebtanas 1997 Pada saat bergerak, panjang sebuah pesawat menjadi 1/2 panjang pesawat itu dalam keadaan diam. Jika c = kecepatan cahaya, maka kecepatan pesawat itu relatif terhadap pengamat yang diam adalah … A. 1/2 c B. 1/2 c√2 C. 1/2 c√3 D. 3/4 c E. 4/3 c

Soal ini untuk dicoba ! Kunci Jawaban : C

8) Dari Soal Tahun 1999 Sebuah pesawat ruang angkasa yang mengitari bumi sambil memancarkan sinyal diamati dari bumi. Kecepatan pesawat 0,6 c. Ternyata sinyal memiliki periode 24 menit. Jika c adalah laju cahaya di udara maka perioda sinyal yang sebenarnya adalah .... A . 40 menit B . 30 menit C . 24 menit D. 19,2 menit E. 14,4 menitSoal ini untuk dicoba ! 9) Dari Soal UAN 2004 Sebuah roket waktu diam di bumi mempunyai panjang 100 m. Roket tersebut bergerak dengan kecepatan 0,8 c (c = kecepatan cahaya dalam vakum). Menurut orang di bumi, panjang roket tersebut selama bergerak adalah (dibulatkan) … A. 50 m B. 60 m C. 70 m D. 80 m E. 100 mSoal ini untuk dicoba ! Kunci Jawaban : B 10) Dari Tahun 2005 Sebuah pesawat antariksa melewati bumi dengan kelajuan 0,6 c. Menurut penumpang pesawat panjang pesawat L, maka menurut orang di bumi panjang pesawat adalah … A. 2 L B. L C. 0,8 L D. 0,6 L E. 0,4 LSoal ini untuk dicoba ! Kunci Jawaban : C 11) Dari Soal Ujian Nasional Fisika Tahun 2008 Balok dalam keadaan diam panjangnya 2 meter. Panjang balok menurut pengamat yang bergerak terhadap balok dengan kecepatan 0,8 c ( c = laju cahaya) adalah.... A. 0,7 m B. 1,2 m C. 1,3 m D. 1,6 m E. 2,0 mSoal ini untuk dicoba ! Kunci Jawaban : B12) Dari Soal UN Fisika SMA 2011

Seorang pengamat di stasiun ruang angkasa mengamati adanya dua pesawat antariksa A dan B yang datang menuju stasiun tersebut dari arah yang berlawanan dengan laju vA = vB = ¾c (c adalah cepat rambat cahaya). Kelajuan pesawat A menurut pilot pesawat B adalah....

A. 9/16 c B. 8/9 c C. 24/25 c D. 4/3 c E. 3/2 c

Soal ini untuk dicoba, lihat contoh nomor 5 ! Kunci Jawaban : C

Preparedby : fisikastudycenter


Top 1: sebuah partikel yang massa diamnya m0 bergerak dengan kecepatan 0 ...

Pengarang: brainly.co.id - Peringkat 105

Ringkasan: . sebuah balok tembaga mula mula memiliki panjag 15 m,lebar 40 m, dan tinggi 30 m. kemudian suhunya dinaikan sebesar 45°C. apabila koefisien tembaga 1,6. … 7 × 10-5/°C, hitunglah pertambahan volume?​ 4. Tiga resistor 3 ohm, 4 ohm dan 6 ohm dihubungkan secara paralel, kemudian kedua ujungnya dihubungkan ke baterai dengan EMF 8 volt dan resistansi in. … ternal 2/3 ohm. Tegangan pemerasan dari rangkaian adalah . a. 2,67 volt. b. 5,33 volt. c. 7,61 volt. d. 8.00 volt.

Hasil pencarian yang cocok: Sebuah partikel yang massa diamnya m0 bergerak dengan kecepatan 0,6c.energi kinetik partikel adalah..g massa - 21303246. ...

Top 2: Sebuah elektron yang mempunyai massa diam m0 berge... - Roboguru

Pengarang: roboguru.ruangguru.com - Peringkat 191

Ringkasan: 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: 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:Dari soal diketahui,v= 0,6c, maka:Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Hasil pencarian yang cocok: Sebuah elektron yang mempunyai massa diam m0 bergerak dengan kecepatan 0,6c. Energi kinetiknya adalah .... ...

Top 3: BAHAS TOTAL FISIKA SMA: Kumpulan Soal Super Lengkap

Pengarang: books.google.com.au - Peringkat 347

Hasil pencarian yang cocok: Apabila benda itu bergerak dengan kecepatan 0,6 c, maka hubungan m0 dan m adalah ... 64% c. 40% Energi kinetik partikel yang massa diamnya m0 dan massa itu ... ...

Top 4: Momentum dan Energi Relativistik - Fisika Sekolah

Pengarang: fisikasekolah.com - Peringkat 127

Ringkasan: . Momentum dan energi relativistik, bagaimanakah konsepnya? Selain besaran kinematika seperti waktu dan jarak, besaran-besaran dinamika yang sering melekat dalam konsep mekanika juga bersifat relative bagi pengamat pada kerangka tertentu. Sebagai contoh massa benda tidak lagi mutlak tetapi menjadi sebuah besaran yang relatif. Sebagai mana postulat Einstein yang kedua " laju cahaya merupakan sama bagi semua pengamat" tampaknya akan sulit sekali untuk menggerakan benda mencapai kelajuan cahaya. M

Hasil pencarian yang cocok: Kaji-1: Sebuah elektron yang mempunyai massa diam mo bergerak dengan kelajuan 0.6c, tentukanlah energi kinetik yang dimiliki oleh partikel tersebut! ...

Top 5: Relativitas 2 | PDF - Scribd

Pengarang: fr.scribd.com - Peringkat 82

Ringkasan: You're Reading a Free PreviewPage2is not shown in this preview.

Hasil pencarian yang cocok: antariksa yang bergerak dengan kecepatan 0,8 c pulang-pergi terhadap bumi. ... 6. Sebuah partikel bermassa diam m0 bergerak sehingga energi diamnya empat ... ...

Top 6: Massa, Momentum dan Energi Relativistik - Fisika | CoLearn - Page 2

Pengarang: colearn.id - Peringkat 207

Ringkasan: Foto soal MaFiA terus pelajari konsep dan pembahasan soalnya dengan video solusi.Matematika, Fisika dan KimiaSD (Kelas 5-6), SMP dan SMA300,000+ video solusiSemua video udah dicek kebenarannya!

Hasil pencarian yang cocok: Suatu partikel bertenaga rehat e0 sedang bergerak dengan tenaga kinetik ... Sebuah elektron yang memiliki massa diam m0 bergerak dengan kecepatan 0,6 c, ... ...

Top 7: relativitas4 | Physics Quiz - Quizizz

Pengarang: quizizz.com - Peringkat 104

Hasil pencarian yang cocok: Perbandingan energi kinetik antara sebuah elektron yang massa diamnya m0 ... diam Mo bergerak dengan kecepatan 0,6 c,maka massa relativitas partikel selama ... ...

Top 8: Top Update Big Bank Fisika SMA/MA 1, 2, 3

Pengarang: books.google.com.au - Peringkat 337

Hasil pencarian yang cocok: Jika m0 = massa diam, m = massa bergerak, dan c = laju Ek cahaya = energi maka ... Ek= Eo E. m=2m0 ; Ek= 12 Eo Energi kinetik sebuah partikel yang bergerak ... ...

Top 9: Belajar UN Fisika - Relativitas

Pengarang: fisikastudycenter.com - Peringkat 108

Ringkasan: Fisikastudycenter.com - Belajar ujian nasional fisika sma indikator ke -29 / kompetensi 6 bagian 3, berkaitan dengan relativitas.Indikator Tahun 2012. - Menentukan besaran-besaran fisis terkait dengan teori relativitas.. Berikut contoh soal terkait materi relativitas diambil dari soal-soal Ebtanas, UAN, maupun UN untuk persiapan ujian nasional mendatang. Untuk memudahkan pembahasan ingat terlebih dahulu tentang tetapan transformasi (γ) dan angka-angka yang sering muncul.Tetapan Transformasi

Hasil pencarian yang cocok: Sebuah partikel bergerak dengan laju V = 1/2 c√3 (c = laju cahaya). ... kecepatan 0,6 c (c = kecepatan cahaya) akan berubah menjadi n kali massa diamnya, ... ...

Top 10: Supertrik Kuasai Matematika dan IPA SMA Kelas X,XI,XII

Pengarang: books.google.com.au - Peringkat 350

Hasil pencarian yang cocok: Sebuah sistem pegas berbeban sedang bergerak harmonik sederhana, ... c E. 3 m0 c lis h Sebuah partikel yang massa diamnya m bergerak dengan kecepatan 0,6 c. ...