Sahabat fisioner, untuk lebih memahami materi fisika serta untuk mempersiapkan diri untuk menghadapi ulangan harian (UH), ulangan akhir semester (UAS), ujian sekolah (US), seleksi nasional masuk perguruan tinggi negeri (SNMPTN), berikut akan diberikan contoh soal beserta tips dan trik pembahasannya. Bagaimana sudah siap? Ayo kita mulai!
Topik: Fisika modern dan radioaktivitas
Soal-soal
1. Sebuah pesawat ruang angkasa bergerak dengan kecepatan 0,6c meninggalkan bumi. Dari pesawat tersebut ditembakkan peluru dengan kecepatan 0,5 c (c = kecepatan cahaya diruang hampa). Tentukan kecepatan peluru menurut pengamat di bumi jika peluru searah pesawat!
Penyelesaian
Diketahui
v = 0,6 c
vx’ = 0,5 c
Ditanyakan: vx = ….?
Jawab:
Gerak benda dan kerangka acuan (pengamat) searah. v dan vx’ searah berarti keduanya bernilai positif dan kecepatan peluru relatif terhadap pengamat di bumi memenuhi:Jadi kecepatan peluru menurut pengamat di bumi jika peluru searah pesawat adalah 0,85 c.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2. Sebuah roket yang diam di bumi terukur memiliki panjang 120 m. Kemudian pesawat itu bergerak dengan kecepatan 0,6c. Berapakah panjang roket tersebut menurut pengamat di bumi sekarang?
Penyelesaian
Diketahui:
L0 = 120 m
v = 0,6c
Ditanyakan: L = ….?
Jawab:Jadi panjang roket tersebut menurut pengamat di bumi sekarang adalah 96 m.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
3. Seseorang berpergian ke ruang angkasa dengan menaiki pesawat
antariksa dengan kecepatan 0,6 c kemudian kembali lagi ke bumi. Menurut orang yang berpergian dengan pesawat antariksa tersebut ia telah berpergian selama 32 tahun, berapakah lamanya waktu berpergian menurut pengamat di bumi?
Penyelesaian
Diketahui:
v = 0,6c
t0 = 32 tahun
Ditanyakan: t = ….?
Jawab:
Jadi lamanya waktu berpergian menurut pengamat di bumi adalah 40 tahun.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
4. Sebuah benda memiliki massa diam 4 kg. Jika benda tersebut bergerak dengan kecepatan 0,6c (c = 3 x x108 m/s) maka tentukan massa bergeraknya!
Penyelesaian
Diketahui:
m0 = 4 kg
v = 0,6c
Ditanyakan:
m = …?
Jawab:
Jadi massa diamnya adalah 5 kg
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
5. Sebuah benda memiliki massa diam 4 kg. Jika benda tersebut bergerak dengan kecepatan 0,6c (c = 3 x x108 m/s) maka tentukan:
a. Massa bergeraknya
b. Energi diam benda
c. Energi relativistik benda
d. Energi kinetik benda
Penyelesaian:
Diketahui:
m0 = 4 kg
v = 0,6c
Ditanyakan:
a. m = …?
b. E0 = …?
c. E = …?
d. Ek = …?
Jawab:
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
6. Tentukan jumlah proton, neutron dan nomor massa dari atom
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
7. Massa proton dan neutron dapat digunakan pendekatan masing-masing sebesar 1,0078 sma dan 1,0087 sma. Jika proton dan neutron membentuk inti 3Li7 ternyata massa inti Litium tersebut sebesar 7,018 sma, maka tentukan :
a. defek massa inti Litium
b. energi ikat inti Litium
Penyelesaian
mp= 1,0078 sma
mn= 1,0087 sma
mx= 7,018 sma
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
8. Suatu unsur radioaktif mempunyai waktu paruh 10 menit. Bila mula-mula massa unsur tersebut 120 gr, tentukan jumlah massa sisa unsur tersebut dalam waktu 20 menit!
Penyelesaian
T = 10 menit
N0 = 120 gram
t = 20 menit
Ditanyakan: N = …..?
Jawab:
Jadi jumlah massa sisa unsur tersebut dalam waktu 20 menit adalah 30 gram.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
9. Hitunglah tetapan peluruhan dari partikel pengion yang memiliki waktu paruh 4 tahun.
Penyelesaian
Diketahui:
T = 4 tahun
Ditanyakan: tetapan peluruhan = ....?
Jawab:
Jadi tetapan peluruhan adalah 0,17/tahun
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
10. Suatu unsur radioaktif meluruh dan tinggal 25% dari jumlah semula setelah 20 menit. Bila mula-mula massa unsur tersebut 120 gr, maka setelah setengah jam meluruh tentukan massa sisa unsur!
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Posts
No comments:
Post a Comment