Rumus Massa dan Momentum Relativistik – Materi Fisika Kelas 12

Halo, Sobat Zenius! Pada materi sebelumnya, kita sudah belajar mengenai dilatasi waktu dan juga kecepatan relativistik. Nah, seperti halnya panjang dan waktu yang bisa berubah karena kecepatan cahaya, massa dan momentum benda juga bisa berubah apabila bergerak mendekati kecepatan cahaya. 

Sebagai contoh ada sebuah roket yang bergerak dengan kecepatan cahaya. Nah, karena bergerak dengan kecepatan cahaya, maka massa dan momentum roket tersebut akan berubah menjadi lebih besar nih, guys. 

Eitss, tapi perubahan massa dan momentum ini hanya terjadi apabila roket tersebut bergerak dengan kecepatan cahaya, ya. Kalau tidak, maka tidak akan terjadi perubahan massa maupun momentum. So, bagaimanakah cara menghitung massa dan momentum relativistik? Yuk, simak sampai selesai!

Rumus Massa Relativistik

Apa itu massa relativistik? Seperti yang sudah elo ketahui, massa merupakan besaran yang bergantung pada pengamat. Ini artinya massa benda akan menjadi lebih besar terhadap pengamat dari pada massa ketika benda diam. Sehingga, rumus massa relativistik yang dapat digunakan yakni sebagai berikut:

Biar makin paham, yuk coba lihat contoh soal massa relativistik di bawah ini!

1. Sebuah benda memiliki massa diam 4 kg. Tentukanlah massa benda tersebut jika benda bergerak dengan kecepatan 0,6 c. 

So, dari soal di atas kita dapat mengetahui kalau m₀= 4 kg dan v= 0,6c. Maka, untuk menentukan massa relativitas yakni:

Baca Juga: Postulat Einstein tentang Relativitas – Materi Fisika Kelas 12

Rumus Momentum Relativistik

Apa itu momentum relativistik? Seperti yang gue bilang di awal, massa relativistik merupakan massa yang bergantung pada pengamat. Sehingga, nggak heran kalau momentum relativistik juga bergantung pada pengamat. So, rumus momentum relativistik yakni sebagai berikut:

Lanjut ke contoh soal, yuk!

1. Sebuah partikel dengan massa diam 5 gram bergerak dengan kecepatan 0,8c relatif terhadap seorang pengamat yang diam. Tentukanlah momentum partikel tersebut. (c=3×10⁸ m/s)

Dari soal di atas, kita tahu kalau:

m₀= 5 kg = 5×10^-3 kg 

v= 0,8c

c=3×10⁸ m/s

Nah, sekarang tinggal masukin angka-angka tersebut ke rumus momentum relativitas aja deh. 

Baca Juga: Model Atom Niels Bohr – Materi Fisika Kelas 12

Contoh Soal Massa dan Momentum Relativistik

Biar semakin paham tentang massa dan momentum relativistik, gimana kalau kita latihan soal? Tenang guys, soalnya gampang banget kok. Yuk, langsung saja kita ke soal pertama!

1. Seekor monyet menaiki roket dengan kelajuan sebesar 0,6 c relatif terhadap bumi. Perbandingan massa relativistik monyet dengan massa diamnya adalah….

A. 1 : 2

B. 2 : 1

C. 3 : 2

D. 5 : 4

E. 8 : 3

Jawaban dan Pembahasan:

Cari perbandingan massa relativistik dengan massa diam monyet.

Maka, jawaban yang tepat adalah D. 

2. Seekor monyet bermassa 8 kg bergerak dengan kelajuan 0,6 c terhadap bumi. Momentum relativistik monyet menurut pengamat di bumi adalah… kg m/s

A. 5c

B. 6c

C. 7c

D. 8c

E. 10c

Jawaban dan Pembahasan:

Baca Juga: Konsep Gelombang Elektromagnetik – Materi Fisika Kelas 12

Nah, itu dia guys rumus dan pembahasan tentang massa dan momentum relativistik. Bagi yang ingin penjelasan materi ini lebih lanjut, elo bisa kok nonton videonya melalui aplikasi Zenius. Caranya mudah banget, elo cuma perlu download aplikasinya melalui smartphone atau dengan klik banner di bawah ini. Oke deh, sampai jumpa di materi selanjutnya. See you!