Sebuah benda dengan massa diam mo berapa kecepatannya agar massa bergeraknya bertambah 25%

Postingan ini membahas contoh soal massa relativistik dan pembahasannya atau penyelesaiannya. Massa relativistik atau pertambahan massa relativitik mempunyai rumus sebagai berikut:

Keterangan:

• m = massa relativistik
• mo = massa diam
• v = kecepatan benda
• c = kecepatan cahaya

Untuk lebih jelasnya, perhatikan contoh soal massa relativistik dan pembahasan dibawah ini.

Contoh soal 1

Sebuah benda mempunyai massa 10 kg. Bila benda bergerak dengan kecepatan 0,6 c maka massanya menjadi…A. 6,0 kg B. 8,0 kg C. 10,5 kg D. 12,5 kg

E. 16,0 kg

Pembahasan / penyelesaian soal

Pada soal ini diketahui:

Cara menjawab soal ini sebagai berikut:

= = 12,5 kg

Soal ini jawabannya D.

Contoh soal 2 [UN 2013]

Massa diam sebuah partikel = mo. Massa partikel tersebut saat bergerak dengan kecepatan 0,8 c akan bertambah menjadi …
A. 1,25 m2
B. 1,42 mo
C. 1,52 mo
D. 1,67 mo
D. 1,92 mo

Pembahasan / penyelesaian soal

Cara menjawab soal ini sebagai berikut:

= = 1,67 mo

Soal ini jawabannya D.

Contoh soal 3

Massa benda yang bergerak dengan kecepatan 0,6 c [c = kecepatan cahaya] akan berubah menjadi n kali massa diamnya, maka n adalah…A. 0,8 B. 1,25

C. √ 2  

D.

√ 3  

E. 3

Pembahasan / penyelesaian soal

Cara menjawab soal ini sebagai berikut:

= = 12,5

Soal ini jawabannya B.

Contoh soal 4

Sebuah benda mempunyai massa 2 kg. Ketika bergerak, massa benda menjadi 2,5 kg. Kecepatan gerak benda tersebut adalah…A. 0,2 c B. 0,4 c C. 0,6 c D. 0,8 c

E. c

Pembahasan / penyelesaian soal

Cara menjawab soal ini sebagai berikut:

2,5 kg =

= = 0,8
1 – = [0,8]2 = 0,64
= 1 – 0,64 = 0,36
v2 = 0,36 c2
v = = 0,6 c

Soal ini jawabannya C.

Contoh soal 5

Bila c = kecepatan cahaya, maka kecepatan yang diperlukan oleh suatu benda supaya massanya bertambah 25% adalah …A. 0,2c B. 0,3 c C. 0,5 c D. 0,6 c

E. 0,8 c

Pembahasan / penyelesaian soal

Untuk menjawab soal ini kita misalkan massa diam benda = mo maka massa bertambah 25% menjadi m = mo + 0,25mo = 1,25mo.

1,25 mo =

= = 0,8
1 – = [0,8]2 = 0,64
= 1 – 0,64 = 0,36
v2 = 0,36 c2
v = = 0,6 c

Jadi soal ini jawabannya D.

Contoh soal 6

Massa diam suatu benda mo dan massa bergeraknya m. Apabila benda tersebut bergerak dengan kelajuan 0,6 c dimana c = kecepatan cahaya maka hubungan mo dan m yang benar adalah…
A. mo = 1,25 m
B. mo = 0,8 m
C. mo = 1 m
D. mo = 0,5 m
E. mo = 0,6 m

Pembahasan / penyelesaian soal

Cara menjawab soal ini sebagai berikut:

= mo
mo = 0,8 m

Soal ini jawabannya B.

Contoh soal 7

Massa jenis sebuah kubus yang 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. 6.250 kg/m3
B. 9500 kg/m3
C. 10.450 kg/m3
D. 11.250 kg/m3
E. 15.000 kg/m3

Pembahasan / penyelesaian soal

Pada soal ini diketahui:

• Volume diam kubus = 10 cm x 10 cm x 10 cm = 1000 cm

  3

  = 10

  -3

  m

  3

• massa jenis diam = 7200 kg/m

  3

• v = 0,6 c

Cara menjawab soal ini sebagai berikut:

→ V

relativistik

= s x s x s

relativistik

→ V

relativistik

= s

3

x

√

→ V

relativistik

= [10 cm]

3

x

√

→ V

relativistik

= 1000 cm

3

√

→ V

relativistik

= 1000 cm

3

√ 0,64 c2

= 800 cm

3

= 8 x 10

-4

m

3

→ m

o

= 7200 kg/m

3

. 10

-3

m

3

= 7,2 kg

→ mrelativistik =

→ m

relativistik

= = = 9 kg
→ massa jenis

relativistik

=
→ massa jenis

relativistik

= = 11.250 kg/m

3

Soal ini jawabannya D.

Contoh soal massa relativistikmassa relativistik