Contoh Soal Defek Massa: Pembahasan Lengkap

2025-02-14 by admin
Contoh Soal Defek Massa: Pembahasan Lengkap

Apa Itu Defek Massa?

Artikel ini akan membahas contoh soal defek massa dan cara menyelesaikannya. Defek massa merupakan perbedaan antara massa inti atom dengan jumlah massa proton dan neutron penyusunnya. Konsep ini penting dalam memahami energi ikatan inti dan reaksi nuklir. Mari kita langsung masuk ke contoh soal defek massa yang akan kita bahas.

Contoh Soal Defek Massa dan Pembahasannya

Berikut beberapa contoh soal defek massa beserta penyelesaiannya:

Contoh 1:

Hitung defek massa dan energi ikatan inti atom Helium-4 (⁴He), jika diketahui massa proton (mp) = 1,00728 sma, massa neutron (mn) = 1,00867 sma, dan massa inti Helium-4 (MHe) = 4,00150 sma. (1 sma = 931,5 MeV/c²)

Penyelesaian:

  1. Hitung massa total proton dan neutron:

    2. Helium-4 memiliki 2 proton dan 2 neutron.

    Massa total = (2 x mp) + (2 x mn) = (2 x 1,00728 sma) + (2 x 1,00867 sma) = 4,0319 sma

  2. Hitung defek massa:

    3. Defek massa (Δm) = Massa total - Massa inti Helium-4

    Δm = 4,0319 sma - 4,00150 sma = 0,0304 sma

  3. Hitung energi ikatan:

    4. Energi ikatan (Eb) = Δm x 931,5 MeV/c²

    Eb = 0,0304 sma x 931,5 MeV/c² ≈ 28,3 MeV

    Jadi, defek massa Helium-4 adalah 0,0304 sma dan energi ikatannya sekitar 28,3 MeV.

    Contoh 2:

    Atom Uranium-235 (²³⁵U) mengalami fisi menjadi dua inti atom yang lebih ringan, melepaskan sejumlah energi. Jika diketahui defek massa dalam reaksi fisi ini sebesar 0,2 sma, berapa energi yang dilepaskan?

    Penyelesaian:

    Energi yang dilepaskan (E) = Δm x 931,5 MeV/c²

    E = 0,2 sma x 931,5 MeV/c² ≈ 186,3 MeV

    Jadi, energi yang dilepaskan dalam reaksi fisi Uranium-235 ini sekitar 186,3 MeV.

    Konsep Penting dalam Defek Massa

    • Massa Relatif: Memahami konsep satuan massa atom (sma) sangat penting dalam perhitungan defek massa.

    • Energi Ikatan: Energi ikatan inti berkaitan erat dengan defek massa. Semakin besar defek massa, semakin besar energi ikatannya.

    • Reaksi Nuklir: Konsep defek massa sangat krusial dalam memahami reaksi nuklir seperti fisi dan fusi.

Tanya Jawab

Q: Apa perbedaan antara defek massa dan energi ikatan?

A: Defek massa adalah selisih antara massa inti atom dengan jumlah massa proton dan neutron penyusunnya. Energi ikatan adalah energi yang dibutuhkan untuk memisahkan nukleon-nukleon dalam inti atom, dan nilainya setara dengan defek massa yang dikonversi menjadi energi menurut persamaan E=mc².

Q: Mengapa terjadi defek massa?

A: Terjadinya defek massa disebabkan karena sebagian massa nukleon dikonversi menjadi energi ikatan yang mengikat proton dan neutron dalam inti atom. Energi ikatan ini sangat kuat, dan itulah yang membuat inti atom stabil.

Q: Dimana aplikasi konsep defek massa dalam kehidupan sehari-hari?

A: Konsep defek massa memiliki aplikasi penting dalam teknologi nuklir, seperti pembangkit listrik tenaga nuklir dan senjata nuklir. Pemahaman mengenai defek massa dan energi ikatan sangat penting untuk mengendalikan dan memanfaatkan energi nuklir dengan aman dan efisien.

Semoga contoh soal defek massa di atas membantu pemahaman Anda. Jika ada pertanyaan lebih lanjut, jangan ragu untuk bertanya di kolom komentar.

Related Post