Jawaban:

Jadi, energi kinetik roket adalah 2m0c^2.

Penjelasan:

Untuk menyelesaikan masalah ini, kita dapat menggunakan persamaan relativistik untuk energi kinetik sebuah benda dengan massa m:

E = (γ - 1)mc^2

di mana γ = 1 / √(1 - v^2/c^2) adalah faktor Lorentz, v adalah kecepatan benda, dan c adalah kecepatan cahaya di ruang hampa.

Karena roket menyusut 20%, panjangnya setelah gerakan menjadi 80% dari panjang semula. Ini berarti bahwa faktor Lorentz untuk gerakan ini adalah:

γ = 1 / √(1 - (0.8c)^2/c^2) = 5/3

Dalam hal ini, kita juga diminta untuk mengekspresikan energi kinetik sebagai fungsi dari massa diam, m0. Karena massa benda bergantung pada faktor Lorentz, kita dapat mengekspresikan massa benda dalam hal massa diam dengan persamaan:

m = m0 / √(1 - v^2/c^2)

Substitusi nilai γ dan persamaan di atas memberikan:

m = m0 / √(1 - (0.8c)^2/c^2) = 3m0

Jadi, energi kinetik roket adalah:

E = (γ - 1)mc^2 = (5/3 - 1)(3m0)c^2 = 2m0c^2

Jadi, energi kinetik roket adalah 2m0c^2.

SEMOGA BISA MEMBANTU, TERIMAKASIH