Berapa kali massa diam sebuah elektron yang bergerak dengan kecepatan 0 8 c

Foto soal MaFiA terus pelajari konsep dan pembahasan soalnya dengan video solusi.

Matematika, Fisika dan Kimia
SD [Kelas 5-6], SMP dan SMA
300,000+ video solusi
Semua video udah dicek kebenarannya!

Soal 1

Berapakah momentum relativistik sebuah elektron [massa diam 9,1 x 10-31 kg] yang sedang bergerak dengan kelajuan, [a] 0,6c dan [b] 0,8c.

Jawab:

Diketahui: massa diam elektron m0 = 9,1 x 10-31 kg. Momentum relativistiknya kita peroleh dengan menggunakan

p = γm0v = m0v[1 – [v/c]2]–1/2 [p = momentum relativistik] maka

[a] Jika v = 0,6c

p = [9,1 x 10-31 kg][0,6 x 3 x 108][1 – [0,6c/c]2]–1/2

p = 2,0475 x 10-22 kgm/s

[b] v = 0,8c p = [9,1 x 10-31 kg][0,8 x 3 x 108][1 – [0,8c/c]2]–1/2

p = 3,64 x 10-22 kgm/s

Soal 2

Pada kelajuan berapakah momentum sebuah partikel satu persen lebih tinggi daripada momentum klasiknya [momentum menurut fisika klasik]?

Jawab:

Diketahui: momentum sebuah partikel satu persen lebih tinggi daripada momentum klasiknya

atau p = p0 + 1%p0 = 1,01p0, maka

p = p0[1 – [v/c]2]1–1/2 dengan p0 = m0v = momentum klasik, maka 1,01p0 = p0[1 – [v/c]2]–1/2 [1,01]2 = [1 – [v/c]2]–1 1/[1,01]2 = 1 – [v/c]2 [v/c]2 = 1 – 0,980296 = 0,019704

v ≈ 0,14c

Soal 3

Sebuah partikel bergerak dengan kelajuan v = 15c/17 dengan c = kecepatan cahaya. Tentukan hubungan antara: [a] massa relativistik dan massa diam partikel, [b] energi relativistik dan energi diam partikel dan [c] energi kinetik dan energi diam partikel.

Jawab:

Diketahui: kelajuan partikel v = 15c/17, Kita menghitung γ terlebih dahulu

γ = 1/[1 – [v/c]2]1/2 = [1 – [v/c]2]–1/2

= [1 – [15c/17c]2]–1/2 γ = 17/8

[a] hubungan antara m dan m0

m = γm0 m = 17m0/8 [b] hubungan antara E [energi relativistik] dan E0 [energi diam] E = γE0 E = 17E0/8 [c] energi kinetik EK dan energi diam partikel E0 EK = E – E0 EK = E0[γ – 1] = E0[17/8 – 1]

EK = 9E0/8 Soal 4

Sebuah proton [massa diam = 1,7 x 10-27 kg] bergerak relativistik hingga massanya menjadi 5/4 kali massa diamnya. Berapakah energi kinetik proton tersebut [nyatakan dalam joule].

Jawab:

Diketahui: massa diam proton m0 = 1,7 x 10-27 kg, massa relativistik m = 5m0/4. Energi kinetik proton kita peroleh dengan menggunakan persamaan

EK = [m – m0]c2

= [5m0/4 – m0]c2 EK = m0c2/4 = [1,7 x 10-27 kg][3,0 x 108 m/s]2/4

EK = 3,825 x 10-11 J

Soal 5

Sebuah elektron bergerak dengan kecepatan 0,8c. Hitung energi diam, energi total dan energi kinetik elektron tersebut dalam eV. [c = 3 x 108 m/s, massa diam elektron = 9,11 x 10-31 kg]

Jawab:

Diketahui: kecepatan elektron v = 0,8c, massa elektron m0 = 9,11 x 10-31 kg, Energi diam elektron adalah E = m0c2 = [9,11 x 10-31 kg][3,0 x 108 m/s]2 = 8,199 x 10-14 J

= 8,199 x 10-14 J/[1,6 x 10-19 C]

E = 512437,5 eV = 512 keV Energi total elektron adalah

E = γE0 Nilai γ adalah

γ = 1/[1 – [v/c]2]1/2 = [1 – [v/c]2]–1/2

= [1 – [0,8c/c]2]–1/2 γ = 5/3 maka

E = [5/3][8,199 x 10-14 J] = 1,3665 x 10-13 J

= 1,3665 x 10-13 J/[1,6 x 10-19 C]

E = 854062,5 eV = 854 keV

Energi kinetik elektron adalah EK = E – E0 = 5,466 x 10-14 J = 5,466 x 10-14 J/[1,6 x 10-19 C]

EK = 341625 eV = 342 keV

Page 2

Tentang Fisika-Ok3 [FO3]

Web ini diperuntukkan untuk semua orang kususnya pada peserta didik SMP dan SMA dan mahasiswa fisika yang membutuhkan variasi sumber belajar. Web ini dapat berfungsi sebagai pelengkap dari buku atau materi fisika, soal-soal fisika dan penyelesaiannya, dan soal latihan fisika untuk ulangan dan Ujian Nasional yang telah disediakan oleh guru/dosen di sekolah/kampus. www.fisika-ok3.com yang berisi tentang konsep ilmu fisika.

Kami berusaha untuk menyajikan sebanyak-banyaknya konsep ilmu fisika bagi pembaca, agar web ini dapat bermanfaat bagi pembaca yang mengunjungi web ini. Ini semua kami lakukan agar FO3 untuk mendapat tempat di hati pembaca, sebagai media pencerah bagi kita semua yang cinta akan ilmu pengetahuan Ilmu fisika. Kami juga berharap, kehadiran web ini akan bisa membantu meningkatkan penguasaan serta pengetahuan tentang ilmu Fisika.

Mari kita terus belajar, membaca, dan menerapakan konsep-konsep fisika yang disajikan dalam www.fisika-ok3.com demi kemajuan bersama, Tuhan memberkati!

Sebuah Elektron memiliki massa diam m0 bergerak dengan kecepatan 0, 8 c. Energi kinetik elektron adalah

5/3 m0 c2
5/4 m0 c2
3/5 m0 c2
2/3 m0 c2
1/4 m0 c2

Berdasarkan pilihan diatas, jawaban yang paling benar adalah: D. 2/3 m0 c2.

Dari hasil voting 987 orang setuju jawaban D benar, dan 0 orang setuju jawaban D salah.

Sebuah Elektron memiliki massa diam m0 bergerak dengan kecepatan 0, 8 c. Energi kinetik elektron adalah 2/3 m0 c2.

Pembahasan dan Penjelasan

Jawaban A. 5/3 m0 c2 menurut saya kurang tepat, karena kalau dibaca dari pertanyaanya jawaban ini tidak nyambung sama sekali.

Jawaban B. 5/4 m0 c2 menurut saya ini 100% salah, karena sudah melenceng jauh dari apa yang ditanyakan.

Jawaban C. 3/5 m0 c2 menurut saya ini juga salah, karena dari buku yang saya baca ini tidak masuk dalam pembahasan.

Jawaban D. 2/3 m0 c2 menurut saya ini yang paling benar, karena kalau dibandingkan dengan pilihan yang lain, ini jawaban yang paling pas tepat, dan akurat.

Jawaban E. 1/4 m0 c2 menurut saya ini salah, karena setelah saya cari di google, jawaban tersebut lebih tepat digunkan untuk pertanyaan lain.

Kesimpulan

Dari penjelasan dan pembahasan diatas, bisa disimpulkan pilihan jawaban yang benar adalah D. 2/3 m0 c2

Jika masih punya pertanyaan lain, kalian bisa menanyakan melalui kolom komentar dibawah, terimakasih.

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:

Dari soal diketahui, v = 0,6c, maka:

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Video yang berhubungan

Antimateri adalah ....

sebuah beban berada dilantai kasar dan diikatkan pd ujung pegas mendatar, dengan konstanta pegas K. ujung lain pegas diikatkan pada dinding. Beban dit … arik kekanan sejauh A kemudian dilepas. gaya gesek antara beban dan lantai dianggap tetap sebesar F. supaya beban berhenti tepat dititik seimbang tanpa semapt berosilasi nilai A harus sama dengan...

mohon bantuannya 3 soal aja pake cara ya makasih

Benda tersebut bergerak dengan percepatan 2 m/s². Jika di atas benda tersebut ditumpangkan benda bermassa 5 kg, percepatan yangditerima benda menjadi. … ...jangan asal...

1. Ali melempar bola basket dengan kecepatan 10 m/s dan sudut elevasi 30 derajat. waktu yang dibutuhkan bola basket untuk sampai titik tertinggi adala … h ( g = 10m/s^2 )dijawab dong •-•

sebuah benda yang massanya 10 gram melakukan gerak harmonik dengan persamaan simpangan y = 0,05 sin 100t . energi getaran gerak harmonik tersebut adal … ah

Suatu benda bergetar selama 60x getaran selama 2 sekon tentukan priode getaran benda tersebut

Apa yg di maksud dilatasi waktu?

Quwesapa yang menyebabkan Listrik bisa membunuh seseorang?Wuih ;-; ada yang tau knp lampu kamar iki kedip kedip trus ?

Apa dampak yang an terjadi ketika Planet Planet di tata surya kita ini terlihat sejajar?Mereka menyebutnyaaaa Ombak daaahhhsyaaat