Enerki kinetik relativitas yang bermassa 6 kg bergerak dengan kecepatan 0,8c adalah........

Jadi, energi kinetik relativitas benda tersebut adalah [tex] \boxed{E_K = 4c^2} [/tex] atau setara dengan [tex] \boxed{E_K = 3,6 \times 10^{17}} [/tex] J.

Pendahuluan :

Hi ! Kali ini kita akan membahas mengenai relativitas khusus. Relativitas khusus dicetuskan oleh Albert Einstein yang terdiri dari empat bahasan utama yaitu relativitas kecepatan, relativitas waktu, relativitas massa, dan relativitas panjang. Keempat relativitas ini berlaku saat benda bergerak dengan kecepatan tertentu relatif terhadap kecepatan cahaya. Tidak mungkin suatu benda bergerak dengan kecepatan cahaya karena akan membuat ketidaksesuaian dengan hukum-hukum fisika klasik pada umumnya.

Pembahasan :

Pada soal, kita mengetahui bahwa ditanyakanlah energi kinetik saat benda bergerak relatif terhadap kecepatan cahaya. Energi kinetik ini juga terpengaruh relativitas, yaitu terpengaruh oleh relativitas massa dan relativitas kecepatan. Energi kinetik saat benda bergerak relatif terhadap kecepatan cahaya dapat dirumuskan dengan :

[tex] \boxed{\bold{E_K = \frac{m_0 \cdot c^2}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}} - m_0 \cdot c^2}} [/tex]

Dengan ketentuan :

• [tex] E_K [/tex] = energi kinetik relatif (J)
• [tex] m_0 [/tex] = massa benda awal (kg)
• c = tetapan kecepatan cahaya ≈ [tex] 3 \cdot 10^8 [/tex] m/s
• v = kecepatan pergerakan benda (c) -> karena relatif terhadap kecepatan cahaya

Langkah Penyelesaian :

Diketahui :

• [tex] m_0 [/tex] = massa benda awal = 6 kg
• v = kecepatan pergerakan benda = 0,8 c

Ditanya : [tex] E_K [/tex] = energi kinetik relatif = ... J

Jawaban :

[tex] E_K = \frac{6 \cdot c^2}{\sqrt{1-\frac{(0,8c)^2}{c^2}}} - 6 \cdot c^2 [/tex]

[tex] E_K = \frac{6 \cdot c^2}{\sqrt{1-\frac{0,64\cancel{c^2}}{\cancel{c^2}}}} - 6 \cdot c^2 [/tex]

[tex] E_K = \frac{6 \cdot c^2}{\sqrt{1 - 0,64}} - 6 \cdot c^2 [/tex]

[tex] E_K = \frac{6c^2}{\sqrt{0,36}} - 6c^2 [/tex]

[tex] E_K = \frac{6c^2}{0,6} - 6c^2 [/tex]

[tex] E_K = 10c^2 - 6c^2 [/tex]

[tex] \boxed{E_K = 4c^2} [/tex]

Jika ingin di jadikan sebagai fungsi angka dengan subtitusi c = [tex] 3 \cdot 10^8 [/tex] m/s, maka :

[tex] E_K = 4c^2 [/tex]

[tex] E_K = 4 (3 \cdot 10^8)^2 [/tex]

[tex] E_K = 4 (9 \times 10^{16}) [/tex]

[tex] E_K = 36 \times 10^{16} \: J [/tex]

[tex] \boxed{E_K = 3,6 \times 10^{17} \: J} [/tex]

Kesimpulan :

Jadi, energi kinetik relativitas benda tersebut adalah [tex] \boxed{E_K = 4c^2} [/tex] atau setara dengan [tex] \boxed{E_K = 3,6 \times 10^{17}} [/tex] J

Pelajari Lebih Lanjut :

• Menentukan panjang relatif benda https://brainly.co.id/tugas/22023165
• Pengaruh relativitas waktu terhadap frekuensi pendulum https://brainly.co.id/tugas/37310187

Detail Jawaban :

Kelas : 12

Mata Pelajaran : Fisika

Materi : Bab 7 – Relativitas Khusus

Kata Kunci : relativitas khusus; energi kinetik relatif; menentukan energi relatif benda .

Kode Kategorisasi : 12.6.7