Page 239 - EBOOKFISIKA.pdf
P. 239

Dengan m  adalah massa diam, yaitu massa yang diukur
                                                         0
                                               bila partikel tersebut berada dalam keadaan diam (v = 0)
                                               dalam suatu kerangka acuan,  dan  m  disebut massa
                                               relativistik partikel.



                       Astronaut yang bermassa 96 kg di Bumi, berada dalam sebuah roket yang bergerak
                       dengan kelajuan 0,8 c. Tentukan massa astronaut tersebut ketika berada dalam
                       roket!
                       Penyelesaian:
                       Massa diam, m  = 90 kg
                                    0
                       kelajuan roket, v = 0,8 c  ⇔  v   = 0,8
                                                 c
                                 1
                                    2
                       γ   =   1 ⎜ ⎛ v  ⎞ =   1   =   10
                                −
                                    ⎟
                                 ⎝ c  ⎠   1−  ( ) 8,0  2  6
                       massa relativistik m terukur adalah
                       m   =  γ .m
                                 0
                             10
                           =    (96) = 120 kg
                              8
                                               )&       
  0     .
                                                   Momentum suatu partikel  didefinisikan sebagai
                                               perkalian massa dan kecepatannya. Berdasarkan hukum
                                               kekekalan momentum linier dalam relativitas umum, maka
                                               didefinisikan kembali momentum sebuah partikel yang
                                               massa diamnya m  dan lajunya v adalah:
                                                               0
                                                                m 0  v .

                                                      p  = m.v  =   1−  v 2  ......................................(10.28)
                                                                  c 2


                                               #&        0     .
                                                   Dalam mekanika klasik, usaha yang dilakukan oleh
                                               gaya yang bekerja pada partikel sama dengan perubahan
                                               pada energi kinetik partikel tersebut. Sebagaimana dalam
                                               mekanika klasik, kita akan mendefinisikan energi kinetik
                                               sebagai kerja yang dilakukan oleh gaya dalam mempercepat
                                               partikel dari keadaan diam hingga mencapai kecepatan
                                               tertentu. Jadi,

                                                     ∫ ∑    F   ds .  v    dp
                                                       v
                                               Ek =                = ∫  ds
                                                      v    =0       0  dt
                                                                     ⎛ ⎜     ⎞ ⎟
                                                                ∫
                                                                 v
                                                       v
                                                     ∫
                                                   =      .dp     =      .d  ⎜ ⎜  m 0 .v 2  ⎟ ......................(10.29)
                                                                  v
                                                       v
                                                                             ⎟
                                                       0
                                                                 0
                                                                     ⎝ ⎜ 1 −  v c  2  ⎟ ⎠
   234   235   236   237   238   239   240   241   242   243   244