relativitas
CONTOH SOAL
1. Sebuah jembatan panjannya 200 m. Jika diamati oleh seorang pengamat didalam pesawat yang bergerak dengan kecepatan 0,6 c (c = kecepatan cahaya) sejajar dengan jembatan, maka panjang jembatan yang teramati adalah...
A. 233 m
B. 200 m
C. 180 m
D. 160 m
E. 120 m
Pembahasan:
L = Lo √ 1 – v2/c2
L = 200 m √ 1 – (0,6 c)2/c2
L = 200 m √ 1 – 0,36
L = 200 m √ 0,64 = 200 m . 0,8 m = 160 m
Jawaban: D
2. Bila c = kecepatan cahaya, maka kecepatan yang diperlukan oleh suatu benda supaya massanya bertambah 25 % adalah...
A. 0,2 c
B. 0,3 c
C. 0,5 c
D. 0,6 c
E. 0,8 c
Pembahasan
m = mo / √ 1 – v2/c2
1,25 mo = mo / √ 1 – v2/c2
√1 – v2/c2 = mo / 1,25 mo = 0,8
1 – v2/c2 = (0,8)2
v2/c2 = 1 - 0,64 = 0,36
v/c = √ 0,36 = 0,6
v = 0,6 c
Jawaban: D
3. Batang panjangnya 1 m bergerak dengan kecepatan v. Diamati oleh pengamat yang diam panjang batang menjadi 80 cm. Bila c = kecepatan cahaya, maka kecepatan batang itu adalah...
A. 1/5 c
B. 2/5 c
C. 3/5 c
D. 4/5 c
E. 3/6c
Pembahasan:
L = Lo √ 1 – v2/c2
0,8 m = 1 m √ 1 – v2/c2
√ 1 – v2/c2 = 0,8 m / 1 m = 0,8
1 – v2/c2 = 0,64
v2/c2 = 1 - 0,64 = 0,36
v/c = 0,6
v = 0,6 c = 3/5 c
Jawaban: C
4. Batang panjangnya 1 m bergerak dengan kecepatan v. Diamati oleh pengamat yang diam panjang batang menjadi 80 cm. Bila c = kecepatan cahaya, maka kecepatan batang itu adalah...
A. 1/5 c
B. 2/5 c
C. 3/5 c
D. 4/5 c
E. 5/8 c
Pembahasan:
L = Lo √ 1 – v2/c2
0,8 m = 1 m √ 1 – v2/c2
√ 1 – v2/c2 = 0,8 m / 1 m = 0,8
1 – v2/c2 = 0,64
v2/c2 = 1 - 0,64 = 0,36
v/c = 0,6
v = 0,6 c = 3/5 c
Jawaban: C
5. Dari Soal Ebtanas 1992
Benda bergerak dengan laju 0,6 c dengan arah sesuai dengan panjang benda. Bagi pengamat yang diam terlihat panjang benda itu mengalami penyusutan sebesar …
A. 6 %
B. 20 %
C. 36 %
D. 64 %
E. 80 %
Pembahasan
ν = 0,6 c → γ = 10/8
Hubungan antara panjang saat benda diam dan saat bergerak jika kita pakai istilah Lo dan L adalah
L = Lo / γ
L = Lo / (10/8) = 8/10 Lo = 80% Lo
Jadi susut panjangnya adalah 20%
6. Dari Soal Ebtanas 1996
Massa diam suatu benda mo dan massa bergeraknya m. Apabila benda itu bergerak dengan kecepatan 0,6 c dimana c = laju cahaya dalam ruang hampa, maka hubungan mo dan m yang benar adalah …
A. mo = 1,25 m
B. mo = 0,8 m
C. mo = 1,0 m
D. mo = 0,5 m
E. mo = 0,6 m
Pembahasan
Dengan cepat kita tahu γ = 10/8
Hubungan m dengan mo adalah
m = γ mo
m = 10/8 mo
atau
mo = 8/10 m = 0,8 m
7. Sebuah jembatan panjannya 200 m. Jika diamati oleh seorang pengamat didalam pesawat yang bergerak dengan kecepatan 0,6 c (c = kecepatan cahaya) sejajar dengan jembatan, maka panjang jembatan yang teramati adalah...
A. 233 m
B. 200 m
C. 180 m
D. 160 m
E. 120 m
Pembahasan:
L = Lo √ 1 – v2/c2
L = 200 m √ 1 – (0,6 c)2/c2
L = 200 m √ 1 – 0,36
L = 200 m √ 0,64 = 200 m . 0,8 m = 160 m
Jawaban: D
8. Bila c = kecepatan cahaya, maka kecepatan yang diperlukan oleh suatu benda supaya massanya bertambah 25 % adalah...
A. 0,2 c
B. 0,3 c
C. 0,5 c
D. 0,6 c
E. 0,8 c
Pembahasan
m = mo / √ 1 – v2/c2
1,25 mo = mo / √ 1 – v2/c2
√1 – v2/c2 = mo / 1,25 mo = 0,8
1 – v2/c2 = (0,8)2
v2/c2 = 1 - 0,64 = 0,36
v/c = √ 0,36 = 0,6
v = 0,6 c
Jawaban: D
9. Pengertian Teori Relativitas ?
Teori Relativitas Albert Einstein adalah sebutan untuk kumpulan dua teori fisika: “relativitas umum dan “relativitas khusus”. Kedua teori ini diciptakan untuk menjelaskan bahwa gelombang elektromagnetik tidak sesuai dengan teori gerakan newton.
10. Contoh Teori Relativitas Dalam Kehidupan Sehari-hari ?
- Emas Tidak Bisa Berkarat
- GPS (Global Positioning System)
- Penerapan Sistem Elektromagnetik
Komentar
Posting Komentar