2 Contoh Soal Momentum Relativistik dan Pembahasannya

https://pixabay.com/id/users/quincecreative-1031690/ - contoh soal momentum relativistik

Contoh soal momentum relativistik biasa dijumpai pada pelajaran fisika di bangku sekolah. Dalam teori relativitas, dijelaskan bahwa massa benda merupakan besaran yang relatif. Pada perhitungan benda yang bergerak dengan kecepatan realtivistik, momentum yang digunakan adalah momentum relativistik.

Baca Juga: 9 Contoh Soal Elastisitas dalam Pelajaran Fisika SMA

Momentum Relativistik

Sebelum melihat contoh soal momentum relativistik, perlu diketahui bahwa dalam materi momentum relativistik, massa benda yang bergerak (m) relatif terhadap pengamat lebih besar daripada massa benda diam (m0).

https://pixabay.com/id/users/erik_stein-2524241/

Mengutip dari FISIKA MODERN - Persiapan Olimpiade Fisika, Prof. Yohanes Surya, Ph.D., PT. KANDEL · 2009, rumus yang digunakan untuk mencari massa relativistik adalah:

M = γm0 = m0 √ 1- (v-c) 2

Keterangan:

• γ = tetapan transformasi di dapat dari √ 1- (v-c) 2

• m0 = massa diam (kg)

• v = Kecepatan/kelajuan benda (m/s)

Contoh Soal Momentum Relativistik

1. Elektron dengan besaran massa diam 9,11×10-31 kg gerak kelajuannya adalah 0,6c. Berapa massa dan momentum relativistik?

Diketahui:

m0 = 9,11×10-31kg

v = 0,6c

c = 3×108m/s

Ditanyakan:

m

p

Jawab:

m = m0√1-(v-c) 2

= 9,11×10-31kg /2 kg

= 9,11×10-31kg /

= 11,3875 x 10-31kg = 1,14 x 10-30 kg.

Massa relativistiknya adalah 1,14 x 10-30 kg.

Momentum relativistiknya:

P = m.v

= (1,14 x 10-30kg) (0,6) (3×108m/s)

= 2,052 x 10-22 Ns

Jadi, momentum relativistik pada elektorn tersebut adalah sebesar 2,05 x 10-22

2. Benda memiliki gerak kelajuan 0,8C, massa diamnya 1,5kg, (C= 3×108m/s). Berapakah massa benda dan momentum relativistiknya?

Diketahui:

m0 = 1,5 kg

v = 0,8c (dimana C= 3×108m/s)

Ditanyakan:

m

p

Jawab:

m = m0√1-(v-c) 2

= 1,5 kg / 2 = 2,5 kg

Massa relativistiknya adalah 2,5 kg

Momentum relativistiknya:

P = m.v

= (2,5) (0,8c)

= (2,5) (0,8) (3×108m/s)

= 6×108 N s

Jadi, momentum relativistik benda tersebut adalah 6×108 N s.

Itulah tadi beberapa contoh soal momentum relativistik. Semoga bisa bermanfaat untuk bahan belajar di rumah. (DNR)