Contoh Soal Momentum Relativistik
Contoh Soal Momentum Relativistik - Pada topik sebelumnya, kalian telah mempelajari topik tentang massa relativistik. Pada topik kali ini kalian akan belajar tentang momentum relativistik. Menurut Einstein, jika suatu benda yang bermassa bergerak dengan kelajuan mendekati kelajuan cahaya, maka massa benda tersebut akan bertambah besar. Massa akan berpengaruh pada momentum yang dihasilkan.
Jika sebuah benda bermassa m, bergerak dengan kecepatan v kemudian menumbuk sebuah benda lain, maka akan dihasilkan besaran momentum linear. Asas kekekalan momentum menyatakan bahwa jika dua benda melakukan tumbukan, maka momentum totalnya adalah tetap. Menurut mekanika klasik, definisi momentum adalah hasil kali massa dan kecepatan, yaitu .
Mengacu pada postulat Einstein pertama, hukum kekekalan momentum harus berlaku untuk semua kerangka acuan inersia. Untuk benda-benda yang bergerak mendekati kecepatan cahaya (kecepatan relativistik), momentum relativistiknya diperoleh dengan memperhatikan massa relativistik benda sehingga diperoleh persamaan berikut.
Keterangan:
p = momentum (Ns);
m = massa relativistik (kg);
mo = massa diam (kg);
v = kecepatan relatif benda (m/s); dan
c = kecepatan cahaya dalam vakum (3 x 10⁸ m/s).
p = momentum (Ns);
m = massa relativistik (kg);
mo = massa diam (kg);
v = kecepatan relatif benda (m/s); dan
c = kecepatan cahaya dalam vakum (3 x 10⁸ m/s).
SOAL 1
Sebuah pesawat antariksa mempunyai massa 30 ton. Jika pesawat bergerak dengan kelajuan 0,7c, maka momentum relativistiknya adalah ..
SOAL 2
Sebuah pesawat antariksa terbang dengan kelajuan 0,8c. Jika massa diam pesawat antariksa tersebut 3 x 103 kg, momentum relativistiknya adalah ....
SOAL 3
Energi total elektron energi diamnya. Momentumnya adalah ....
SOAL 4
Sebuah elektron bergerak dengan kecepatan 0,8c. Jika massa diam elektron 9,1×10-31 kg, maka momentum relativistiknya adalah ..
SOAL 5
Sebuah elektron bergerak dengan kecepatan 0,5c dan memiliki massa diam 9,1×10-31 kg. Momentum linear elektron tersebut adalah ...
SOAL 6
Definisi momentum menurut fisika klasik adalah ....
SOAL 7
Untuk benda-benda yang bergerak mendekati kecepatan cahaya, momentum relativistiknya harus memperhatikan ....
SOAL 8
Pernyataan asas kekekalan momentum adalah ....
SOAL 9
Perbandingan antara momentum relativistik dan momentum linear/ klasik adalah ....
SOAL 10
Sebuah partikel yang bermuatan memiliki massa diam sebesar 4×10-2 kg. Partikel tersebut bergerak dengan kecepatan 0,5c. Momentum relativistiknya adalah ....