Fisika SMAMA XII
280 Soal Latihan
1. Dua buah pesawat A dan B bergerak saling mendekati bumi
dari arah yang berlawanan dengan kecepatan masing- masing 0,6c dan 0,8c relatif terhadap bumi. Berapakah
kecepatan pesawat A menurut pilot pesawat B? 2.
Dua buah pesawat A dan B bergerak dalam arah yang sama dengan kecepatan masing-masing 0,4 c dan 0,6c
relatif terhadap bumi. Berapakah kecepatan : a.
pesawat B menurut pilot di pesawat A? b. pesawat A menurut pilot pesawat B?
2. Dilatasi Waktu
Dalam mengemukakan teori relativitas khusus, Einstein menyatakan bahwa waktu pengamatan antara pengamat yang
diam dengan pengamat yang bergerak relatif terhadap kejadi- anperistiwa adalah tidak sama. Selang waktu yang diukur
oleh jam yang relatif bergerak terhadap kejadian dengan jam yang diam terhadap kejadian, waktu yang diukur jam yang
bergerak lebih besar dibandingkan waktu yang diukur oleh jam yang diam terhadap kejadian. Peristiwa ini disebut
dilatasi waktu atau pemuaian waktu time dilatation yang dapat dinyata-
kan dalam persamaan : .... 9.18
di mana : t
o
= selang waktu yang diukur oleh pengamat yang diam terhadap kejadian,
t = selang waktu yang diukur oleh pengamat yang ber- gerak terhadap kejadian,
v = kecepatan relatif pengamat terhadap kejadian yang
diamati, dan c
= kecepatan cahaya.
Contoh Soal
Sebuah partikel berumur 10
-7
s jika diukur dalam keadaan diam. Berapa jauh partikel itu bergerak sebelum meluruh jika kelajuannya 0.9c ketika
partikel tersebut tercipta?
Di unduh dari : Bukupaket.com
281
Fisika SMAMA XII
Penyelesaian : Diketahui
: t
o
= 10
-7
s c = 3 × 10
8
ms
-1
v = 0,9 c
Ditanyakan : x = ...? jarak yang ditempuh partikel
Jawab : Karena partikel bergerak dengan kecepatan 0,9 c maka
umur partikel tersebut adalah : t
Soal Latihan
1. Berapa kelajuan pesawat angkasa bergerak relatif terhadap
bumi supaya waktu sehari dalam pesawat sama dengan 2 detik di bumi?
2. Berapakah kelajuan pesawat angkasa yang loncengnya
berjalan 15 detik lebih lambat tiap jamnya relatif terhadap lonceng di Bumi?
3. Kontraksi Lorentz
Pengukuran panjang seperti juga selang waktu di- pengaruhi oleh gerak relatif. Panjang L benda yang bergerak
terhadap pengamat kelihatannya lebih pendek L
o
bila diukur dalam keadaan diam terhadap pengamat. Peristiwa ini disebut
kontraksi Lorentz pengerutan Lorentz. Kontraksi Lorentz di- nyatakan dalam persamaan :
.... 9.19 di mana :
L
o
= panjang benda diukur oleh pengamat yang diam L = panjang benda yang diukur oleh pengamat yang bergerak
v = kecepatan benda relatif terhadap pengamat yang diam c = kecepatan cahaya
t
= 2,27 × 10
-7
s Jadi, partikel tersebut bergerak sejauh:
x = v ×
t = 0,9 × 3 × 10
8
× 2,27 × 10
-7
m = 61,29 m
Di unduh dari : Bukupaket.com
Fisika SMAMA XII
282
Sebuah pesawat panjangnya 10 meter dalam keadaan diam. Apabila pesawat tersebut bergerak searah dengan panjangnya dengan kecepatan
0,6c. Berapakah panjang pesawat tersebut saat bergerak? Penyelesaian :
Diketahui :
L
o
= 10 m v = 0,6 c
Ditanyakan : L = ... ? Jawab
: L = L
o
= 10 = 10
= 10 = 10 . 0,8
= 8 meter
Contoh Soal
Soal Latihan
1. Berapakah kecepatan pesawat harus bergerak agar
panjang pesawat dalam keadaan bergerak menjadi ¾ panjang diamnya?
2. Berapakah panjang pesawat yang bergerak dengan
kecepatan 0,8 c bila panjang pesawat dalam keadaan diamnya 8 meter.
4. Massa Relativitas
