Contoh Soal Massa Relativistik – Albert Einstein, sudah pasti hampir semua orang sudah tidak asing lagi dengan nama tersebut? Ya memang benar, dialah seorang fisikawan legendaris dan paling jenius asal Jerman.
Albert Einstein, telah memberikan sebuah dorongan dalam perkembangan fisika modern. Namanya, menjadi sangat populer setelah teorinya berhasil menarik perhatian dunia fisika sewaktu itu.
Teori Einstein tersebut dikenal dengan teori relativistik khusus dan umum. Kedua teori ini diciptakan untuk menjelaskan bahwa gelombang elektromagnetik tidak sama dengan teori gerakan newton.
Untuk dapat menguasi kedua teori ini, berikut inspired2write.com akan sajikan secara lengkap terkait pengertian massa relativistik, teori massa relativistik, rumus massa relativistik dan contoh soal massa relativistik.
Pengertian Massa Relativistik
Pengertian massa Relativistik dapat diartikan sebagai perubahan berat benda dipengaruhi oleh ruang dan waktu. Pada intinya postulat ini menyatakan bahwa dua pengamat yang bergerak relatif terhadap sebuah benda, masing-masing akan mendapatkan waktu dan interval ruang berbeda-beda untuk suatu kejadian, namun inti hukum fisikanya akan terlihat sama oleh kedua pengamat tersebut.
Teori Massa Relativistik
Massa relativistik dipengaruhi oleh dua teori yakni teori relativistik khusus dan umum. Dimana kedua teori tersebut memiliki pengertian sebagai berikut.
Teori Massa Relativistik Khusus
Teori relativitas khusus menjelaskan bahwa jika ada 2 pengamat berada dalam kerangka acuan lembam dan bergerak dengan kecepatan sama relatif terhadap pengamat lain, maka keduanya tidak bisa melakukan percobaan untuk menentukan apakah mereka bergerak atau diam. Teori ini menyebabkan massa relativistik.
Teori Massa Relativistik Umum
Teori relativistik umum merupaka teori gravitasi yang dikembangkan dengan asas ekivalensi, pada saat keadaan gerak dipercepat dan diam pada suatu medan gravitasi yang identik secara fisik. Teori ini mengakibatkan massa berotasi menyeret sepanjang ruang dan waktu disekitarnya, fenomena ini dikenal dengan Frame Dragging.
Rumus Massa Relativistik
Berbeda dengan teori relativitas Newton, bahwa ruang dan waktu ialah mutlak. Dalam postulat kedua ini, Albert Einstein menyatakan bahwa ruang dan waktu justru itu relatif.
Kelajuan cahaya dalam vakum adalah besaran mutlak maksudnya tidak terdapat kelajuan lain lebih besar dari pada kelajuan cahaya. Jadi, jika diukur dalam seluruh kerangkan acuan gerak, kelajuan cahaya dalam vakum yaitu sama.
Misalkan, ada dua orang pengamat sedang mengamati sebuah peristiwa. Pengamat 1 diam dan pengamat 2 bergerak terhadap peristiwa tersebut, maka persamaan ruang-waktu tidak sama. Dalam relativistik khusus akan mengandung suatu pengali γ, disebut dengan tetapan transformasi Lorentz.
γ = Tetapan Transformasi Lorentz
v = Kecepatan Benda
c = Kecepatan Cahaya
Contoh Soal Massa Relativistik
Contoh Soal 1
Suatu benda mempunyai massa 10 kg. Jika benda bergerak dengan kecepatan 0,6 c maka massanya menjadi…
a. 16,0 kg
b. 12,5 kg
c. 10,5 kg
d. 8,0 kg
e. 6,0 kg
Pembahasan :
Jawaban : b.
Contoh Soal 2
Apabila sebuah partikel diam mempunyai massa = m0. Maka, berapa massa partikel tersebut ketika bergerak dengan kecepatan 0,8 c …
a. 1,25 m0
b. 1,32 m0
c. 1,52 m0
d. 1,67 m0
e. 1,82 m0
Pembahasan :
Jawaban : d.
Contoh Soal 3
Bayangkan ada alat yang dapat melontarkan peluru massa 2 kg dalam keadaan
diam, dengan kecepatan sangat tinggi, 0,5c. Berapakah massa peluru tersebut saat
bergerak?
a. 2,30 kg
b. 2,50 kg
c. 2,67 kg
d. 2,75 kg
e. 2,80 kg
Pembahasan :
Jawaban : a.
Contoh Soal 4
Partikel massanya m0 bergerak dengan kecepatan 0,6 c, berdasarkan teori relativitas Einstein massa partikel selama bergerak adalah…
a. 0,8 m0
b. 1,05 m0
c. 1,25 m0
d. 1,40 m0
e. 1,60 m0
Pembahasan :
Jawaban : c.
Contoh Soal 5
Suatu benda yang mula-mula dalam keadaan diam meledak menjadi dua bagian yang masingmasing bermassa diam 1 kg dan bergerak saling menjauhi dengan kelajuan 0,6c. Carilah massa diam benda semula…
a. 5,0 kg
b. 4,5 kg
c. 3,5 kg
d. 3,0 kg
e. 2,5 kg
Pembahasan :
Jawaban : e.
Contoh Soal 6
Carilah massa elektron (m0 = 9,1.10-31 kg) yang berkelajuan 0,99 c
a. 64,10-31
b. 64,1031
c. 64,10
d. 64,1231
e. 64,12-31
Pembahasan :
Jawaban : a.
Contoh Soal 7
Massa sebuah benda bergerak dengan kecepatan 0,6 c akan berubah menjadi n kali massa diamnya, maka n adalah…
a. 0,8
b. 1,25
c. √2
d. √3
e. 3
Pembahasan :
Jawaban : b
Contoh Soal 8
Massa jenis sebuah kubus bergerak dengan kecepatan 0,6 c relatif terhadap bumi dengan arah sejajar salah satu rusuk adalah 7200 kg/m3. Jika panjang rusuk kubus 10 cm maka massa jenis kubus menurut pengamat dalam suatu laboratorium yang diam dibumi adalah…
a. 5.300 kg/m3
b. 6.250 kg/m3
c. 9.500 kg/m3
d. 10.450 kg/m3
e. 11.250 kg/m3
Pembahasan :
Jawaban : d
Contoh Soal 9
Suatu benda mempunyai massa 2 kg. Ketika bergerak, massa benda menjadi 2,5 kg. Kecepatan gerak benda tersebut adalah…
a. 1,0 c
b. 0,8 c
c. 0,6 c
d. 0,4 c
e. 0,2 c
Pembahasan :
Jawaban : c
Contoh Soal 10
Jika c = kecepatan cahaya, maka kecepatan yang diperlukan oleh suatu benda supaya massanya bertambah 25% adalah …
a. 0,2 c
b. 0,4 c
c. 0,6 c
d. 0,8 c
e. 1,0 c
Pembahasan :
Jawaban : c
Contoh Soal 11
Massa diam suatu benda m0 dan massa bergeraknya m. Apabila benda tersebut bergerak dengan kelajuan 0,6 c dimana c = kecepatan cahaya maka hubungan m0 dan m yang benar adalah…
a. m0 = 0,6 m
b. m0 = 0,8 m
c. m0 = 1 m
d. m0 = 1,25 m
e. m0 = 1,50 m
Pembahasan :
Jawaban : b
Contoh Soal 12
Sebuah benda bergerak dengan kecepatan 0.9 c dan memiliki massa diam m0. Berapa massa benda tersebut…
a. 0,33 m0
b. 1,25 m0
c. 1,33 m0
d. 2,25 m0
e. 2,33 m0
Pembahasan :
Jawaban : e
Download Soal Massa Relativistik PDF dan Word
Untuk contoh soal lainnya yang lebih lengkap, silahkan download contoh soal lebih lengkap melalui tautan di bawah ini.
Itulah beberapa contoh soal massa relativistik lengkap dengan pengertian, teori relativistik, massa relativistik serta download contoh soal yang dapat inspired2write.com sajikan. Dengan contoh soal di atas diharapkan Anda, mampu menguasai ilmu fisika dengan lebih dalam lagi. Sehingga Anda akan dengan mudah dan paham mengerjakan SOAL KSM tinggak MA. Sekian dan semoga bermanfaat.