LISTRIK untuk SMP
KEGIATAN PEMBELAJARAN 1: RELATIVITAS KELOMPOK KOMPETENSI I
Modul Guru Pembelajar Mata Pelajaran Fisika SMA
15
Sebelumnya pada fisika klasik sudah dijelaskan bahwa jika suatu benda yang bermassa m bergerak dengan kecepatan v maka benda akan
mempunyai momentum sebesar:
p = m
Pada relativitas khusus, karena benda bergerak dengan kecepatan relativistik maka momentum yang timbul disebut momentum relativistik.
Gambar 1.5 Grafik pertambahan massa terhadap kecepatan benda Besarnya momentum relativistik ini juga merupakan hasil kali antara massa
dengan kecepatan, tetapi massa dalam hal ini adalah massa relativistik, sehingga diperoleh persamaan sebagai berikut.
p = m = m
=
2 2
1 c
v v
m
o
kgms
…………...... 5
Keterangan : p
= momentum relativistik benda kgms m
= massa relativistik kg v
= kecepatan relativistik ms m
= massa diam benda kg c
= kecepatan cahaya ms
e. Energi Relativistik
Berdasarkan mekanika relativistik, energi benda yang kecepatannya v dan massanya m
dalam keadaan diam, bukan 2
1 m
o
2
, melainkan :
PPPPTK IPA
Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud
KEGIATAN PEMBELAJARAN 1: RELATIVITAS KELOMPOK KOMPETENSI I
16
E
k
= m c
2
1 c
1 1
2 2
v
E
k
=
c 1
c m
2 2
2
v
m
o
c
2
Ungkapan energi kinetik di atas terdiri atas dua suku, yaitu :
c 1
c m
2 2
2
v
dan m c
2
Einstein menginterpretasikan bahwa
c 1
c m
2 2
2
v
sebagai energi total E benda
yang bermassa m dengan kecepatan , sedangkan m
c
2
energi total ketika diam E
, sehingga
c 1
c m
2 2
2
v
= m c
2
+ E
k
atau E = E
+ E
k
E
k
= E E
E
k
= m c
2
m
o
c
2
E
k
= m m
o
c² dengan: E = energi total = m c²
E
o
= energi diam = m
o
c² E
k
= energi kinetik benda Akibat interpretasi tersebut, benda yang bermassa m akan memiliki energi
sebesar, E = mc
2
, dengan kata lain massa setara dengan energi. Semakin cepat suatu benda bergerak maka semakin besar energi total E yang
dimiliki benda, karena massa relativistiknya bertambah besar.
Catatan:
Pada pembahasan relativitas tidak berlaku hukum kekekalan massa karena massa benda yang bergerak massa benda diam, tapi hukum kekekalan
energi tetap berlaku
