Cara memahami rumus E = mc2

Pengarang: Peter Berry
Tanggal Pembuatan: 15 Juli 2021
Tanggal Pembaruan: 1 Juli 2024
Anonim
Pembuktian rumus Albert Einstein
Video: Pembuktian rumus Albert Einstein

Isi

Rumus E = mc pertama kali diketahui ketika diperkenalkan pada makalah tahun 1905 oleh Albert Einstein dan menjadi rumus paling terkenal yang mengatur panggung untuk terobosan dalam sains dan teknologi kemudian. Dalam E = mc, E adalah energi, m adalah massa, dan c adalah kecepatan cahaya dalam ruang hampa. Bahkan orang yang tidak memiliki pengetahuan dasar tentang fisika pernah mendengar rumus ini dan, sampai batas tertentu, mengetahui pengaruhnya, namun sebagian besar tidak. arti sebenarnya dari rumus ini. Sederhananya, ini adalah rumus yang menunjukkan hubungan antara energi dan materi: terutama energi dan materi adalah dua bentuk yang berbeda dari hal yang sama. Rumus sederhana ini mengubah cara orang memandang energi dan pada gilirannya telah menyebabkan serangkaian langkah penting dalam penciptaan teknologi modern saat ini.

Langkah

Bagian 1 dari 2: Memahami rumus


  1. Tentukan variabel dalam rumus. Untuk memahami rumus apa pun, langkah pertama yang harus dilakukan adalah memahami apa yang diwakili oleh setiap variabel dalam rumus. Dalam hal ini, E adalah energi benda dalam keadaan diam, m adalah massa benda, dan c adalah kecepatan cahaya dalam ruang hampa.
    • Kecepatan cahaya c adalah sebuah konstanta dengan nilai kira-kira 3,00x10 meter per detik. Dalam teori relativitas Einstein, c bertindak sebagai faktor konversi satuan, bukan sebagai konstanta. Karena energi diukur dalam satuan Joule (J) atau kg m s, penggunaan c adalah hasil analisis dimensi untuk memastikan bahwa hubungan antara energi dan massa adalah sebuah dimensi.

  2. Pahami apa itu energi. Energi bisa ada dalam berbagai bentuk seperti termal, listrik, kimia, nuklir, dan lain sebagainya. Energi dapat dipertukarkan antara dua sistem, di mana yang satu memberi energi dan yang lainnya menerima energi.
    • Energi tidak dapat diproduksi atau hilang, tetapi hanya dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Batubara, misalnya, memiliki banyak energi potensial yang dapat diubah menjadi panas saat dibakar.

  3. Penentuan massa. Massa suatu benda didefinisikan sebagai jumlah materi yang terkandung dalam benda tersebut.
    • Ada juga beberapa definisi massa lainnya. "Massa konstan" dan "volume relatif" adalah dua di antaranya. Massa konstan, seperti namanya, adalah massa konstan dalam segala keadaan. Sedangkan massa relatif bergantung pada kecepatan benda. Massa dalam rumus E = mc adalah massa konstan. Ini adalah poin penting yang bertentangan dengan persepsi banyak yang menyarankan massa suatu benda tidak perubahan kecepatan.
    • Ingatlah bahwa massa dan berat adalah dua konsep yang berbeda. Berat adalah gaya gravitasi suatu benda, dan massa adalah jumlah materi yang menyusun benda tersebut. Massa hanya berubah jika objek dimodifikasi secara fisik, sedangkan perubahan berat tergantung pada gravitasi medium. Massa diukur dalam kilogram (kg), berat diukur dalam newton (N).
    • Mirip dengan energi, massa tidak dihasilkan atau hilang dengan sendirinya, tetapi hanya berubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Misalnya, es batu bisa meleleh menjadi cairan tetapi massanya tidak berubah.
  4. Massa dan energi adalah dua besaran yang setara. Rumus ini menyatakan kesamaan massa dan energi, dan menunjukkan berapa banyak energi yang ada dalam suatu massa. Dan yang paling penting, rumus ini menunjukkan kepada kita bahwa massa kecil juga mengandung banyak energi. iklan

Bagian 2 dari 2: Menerapkan formula ke latihan

  1. Sumber energi yang dapat digunakan. Sebagian besar energi yang digunakan orang saat ini berasal dari pembakaran batu bara dan gas alam. Ketika bahan bakar tersebut dibakar maka ikatan yang dibentuk oleh elektron valensi akan putus dan energi dilepaskan, sehingga sumber energi tersebut dapat dimanfaatkan untuk kehidupan.
    • Mengambil energi dengan cara ini tidak hanya tidak efisien tetapi juga berbahaya bagi lingkungan.
  2. Gunakan rumus energi Einstein untuk meningkatkan efisiensi metabolisme energi. Rumus E = mc menunjukkan bahwa inti atom mengandung lebih banyak energi daripada elektron valensi atom. Energi yang dilepaskan dengan memecah atom jauh lebih besar daripada energi yang dilepaskan dalam proses pemutusan ikatan elektron.
    • Energi nuklir juga didasarkan pada prinsip ini. Reaktor nuklir menyebabkan fisi (menyebabkan atom terpisah), dan orang akan mendapatkan kembali energi yang dilepaskan dari fisi.
  3. Penemuan teknologi menjadi kenyataan berkat E = mc. Rumus E = mc telah membantu menciptakan banyak teknologi baru yang menarik yang mungkin manusia saat ini hampir tidak dapat hidup tanpanya, misalnya:
    • Pemindaian positron (PET) menggunakan radiasi untuk melihat gambar bagian dalam tubuh.
    • Berdasarkan rumus ini, para ilmuwan telah mengembangkan teknologi komunikasi dari satelit dan penjelajah otonom.
    • Umur artefak ditentukan oleh metode radiasi karbon, intisari metode ini didasarkan pada proses peluruhan radioaktif menurut rumus E = mc.
    • Energi nuklir merupakan sumber energi yang lebih bersih dan efisien dibandingkan dengan sumber energi tradisional yang masih dimanfaatkan dan digunakan masyarakat.
    iklan