SOAL DAN PEMBAHASAN RELATIVITAS
1. Seorang pengamat di stasiun ruang angkasa mengamati adanya
dua pesawat antariksa A dan B yang datang menuju stasiun tersebut dari arah
yang berlawanan dengan laju vA = vB = ¾ c (c adalah cepat rambat cahaya).
Kelajuan pesawat A menurut pilot pesawat B adalah…
A.
9/16 cB. 8/9 c
C. 24/25 c
D. 4/3 c
E. 3/2 c
2. Panjang benda diukur pengamat yang diam = 12 m. Berapakah panjang benda itu bila diukur oleh pengamat yang bergerak dengan kecepatan 0,8 c (c = kecepatan cahaya) relatif terhadap benda?
A. 12,6 m
B. 12,2 m
C. 9,6 m
D. 7,2 m
E. 6,0 m
3. Panjang benda diukur saat bergerak menyusut 20 cm dari panjangnya saat
diukur dalam keadaan diam. Bila panjang benda diukur dalam keadaan diam
panjangnya 1 m dan c = kecepatan cahaya, maka kecepatan gerak benda adalah...
A. 0,2 cB. 0,3 c
C. 0,4 c
D. 0,6 c
E. 0,8 c
4. Benda bergerak dengan laju 0,6 c dengan arah sesuai panjang benda. Bagi
pengamat yang diam terlihat panjang benda mengalami penyusutan sebesar...
A. 6 %B. 20 %
C. 36 %
D. 64 %
E. 80 %
5. Suatu peristiwa terjadi selama 3 sekon menurut pengamat yang bergerak
menjauhi peristiwa itu dengan kecepatan 0,8 c (c = kecepatan cahaya). Menurut
pengamat yang diam, peristiwa tersebut terjadi selama selang waktu...
A. 5,0 sB. 4,8 s
C. 3,0 s
D. 1,8 s
E. 1,2 s
6. Massa diam sebuah partikel = m0. Massa partikel
tersebut saat bergerak dengan kecepatan 0,8 c akan bertambah menjadi...
Jawaban: D
A. 1,25 m0
B. 1,42 m0
C. 1,52 m0
D. 1,67 m0
E. 1,92 m0
7. Sebuah partikel bergerak dengan laju v = ½ c (c
= laju cahaya). Jika m0 = massa diam, m = massa
bergerak, Ek = energi kinetik, dan E0 = energi diam,
maka berlaku...
A. m = ½ m0 dan Ek = ½ E0
B. m = 4/3 m0 dan Ek = E0
C. m = 3/2 m0 dan Ek = E0
D. m = 2 m0 dan Ek = 2 E0
E. m = 2 m0 dan Ek = E0
8. 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
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 mJawaban: D
9. 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
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
10. 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...
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
Tidak ada komentar:
Posting Komentar