Contoh Soal Massa Relativistik Lengkap dengan Pembahasannya

16 Jan 2025, 05:05 WIB

Rihanna Bunga

ilustrasi mengerjakan soal (pexels.com/ThisIsEngineering)

Intinya sih...

Massa relativistik adalah konsep penting dalam fisika yang dikembangkan oleh Albert Einstein
Massa objek bergerak dengan kecepatan relativistik akan berubah sesuai rumus massa relativistik
Prinsip relativitas Einstein didasarkan pada postulat bahwa semua hukum fisika dalam kerangka acuan inersial memiliki bentuk yang sama dan nilai yang sama pada cepat rambat cahaya dalam vakum

Disclaimer: This summary was created using Artificial Intelligence (AI)

Salah satu teori penting untuk dipahami adalah pembahasan mengenai massa relativistik. Pemahaman terhadap fenomena tersebut bukan hanya sekadar langkah menuju pemahaman lebih dalam tentang alam semesta, tetapi juga memberikan wawasan baru tentang bagaimana massa dapat berubah seiring dengan kecepatan suatu objek.

Oleh karena itu, penting untuk memahami terlebih dahulu apa itu massa relativistik dan rumusnya. Salah satu tokoh yang mengembangkan teori massa relativistik ini adalah Albert Einstein. Tentu kamu kenal dengan tokoh penting di dunia fisika tersebut, dong.

Yuk, kita belajar tentang teori relativitas ala Albert Einstein. Mulai dari pembahasan hingga contoh soalnya!

Apa itu Massa Relativistik?

Albert Einstein (pixabay.com/Parentrap)

Dilansir Britannica, dalam teori relativitas khusus di mana massa yang diberikan pada benda yang bergerak. Dalam teori fisika sebelum relativitas khusus, momentum (p) dan energi (E) yang diberikan pada benda bermassa diam dan kecepatan. Massa relativistik menjadi tak terhingga saat kecepatan benda mendekati kecepatan cahaya meskipun momentum dan energi yang besar dimasukkan secara acak ke suatu benda dengan kecepatannya selalu tetap kurang.

Prinsip relativitas Einstein berdasarkan postulat Albert Einstein, yaitu:

Semua hukum fisika dalam kerangka acuan inersial mempunyai bentuk yang sama. Kerangka acuan inersial sebagai kerangka acuan diam atau bergerak melalui kecepatan konstan.
Dalam semua kerangka acuan akan memiliki nilai yang sama pada cepat rambat cahaya dalam vakum.

Rumus Massa Relativistik

pexels.com/Max Fischer

Massa objek dalam keadaan diam disebut massa diam dan massa objek saat bergerak dengan kecepatan relativistik disebut massa relativistik. Massa diam pada sebuah objek bergerak dengan kecepatan relativistik v, diketahui massa m objek tersebut yaitu:

m = m0 / √1 - v²/c²

Keterangan:

m = massa suatu benda yang diukur bergerak terhadap benda (kg)

m0 = massa suatu benda yang diukur diam terhadap benda (kg)

v = kecepatan gerak benda (m/s)

c = kecepatan cahaya (m/s)

Contoh soal Massa Relativistik

ilustrasi mengerjakan soal (pexels.com/Monstera)

Supaya kamu semakin paham mengenai pembahasan ini, berikut contoh soal massa relativistik yang bisa kamu pelajari.

SOAL 1

Massa benda yang bergerak dengan kecepatan 0,6 c akan berubah menjadi n kali massa diamnya, maka n adalah…

Jawaban:

m = m0 / √1 - v²/c²

n.m = m0 / √1 - (0,6c)²/c²

n = 1/√1 - 0,36 c²/c²

n = 1/√0,64 = 1/0,8 = 12, 5

SOAL 2

Sebuah benda mempunyai massa 10 kg. Jika benda bergerak dengan kecepatan 0,6 c, maka massanya menjadi…

Jawaban:

m = m0 / √1 - v²/c²

m = 10 kg / √1 - (0,6 c)² /c²

m = 10 kg / √1 - 0,36 c² /c²

m = 10 kg/√0,64 = 10/0,8 = 12,5 kg

Itu tadi penjelasan mengenai pengertian, rumus, dan contoh soal massa relativistik semoga kamu semakin paham. Jika memang masih belum paham, jangan berkecil hati. Memahami teori ini memang butuh waktu dan konsentrasi. Gak perlu buru-buru juga untuk memahami teori yang satu ini. Yang penting fokus dan mau belajar. Semangat, ya!