Energi Relativistik Teori Relativitas Khusus

KEGIATAN PEMBELAJARAN 1: RELATIVITAS KELOMPOK KOMPETENSI I 14 PPPPTK IPA Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - KEMDIKBUD 5. Dua buah mobil melaju dengan laju tetap di sepanjang sebuah jalan lurus dalam arah yang sama. Mobil A bergerak dengan laju 60 kmjam, sedangkan mobil B 40 kmjam. Masing-masing laju di ukur relatif terhadap seorang pengamat di tanah. Berapalah laju mobil A terhadap mobil B? 6. Sebuah pesawat angkasa terbang pada kelajuan 0,990c relatif terhadap bumi. Seberkas sinyal pulsa laser dengan intensitas tinggi pada pesawat itu berkedip-kedip setiap 2,20 x 10 -6 s diukur dari pesawat angkasa itu. Berapakah lama setiap pulsa cahaya yang teramati oleh Nella yang diam di bumi? 7. Sebuah kincir angin ketika diamati oleh seorang pengamat yang diam di bumi, untuk berputar satu kali membutuhkan waktu 5,00 sekon. Berapakah waktu yang dibutuhkan oleh kincir angin tersebut untuk berputar satu kali menurut seorang pengamat yang bergerak relatif terhadap bumi dengan kecepatan 0,96 c ? 8. Sebuah elektron mempunyai massa diam 9,11 x 10 -31 kg. Berapakah massanya saat bergerak dengan kelajuan : a. 0,05 c ? b. 0,92 c ? 9. Berapakah momentum dari proton yang bergerak dengan kecepatan 0,96c jika massa diam proton adalah 1,6 x 10 -27 kg? 10. Sebuah pesawat angkasa bergerak dengan kelajuan 0,990c relatif terhadap bumi. Salah seorang awak pesawat itu mengukur panjang pesawat dan memperoleh hasil 400 m. Berapakah panjang pesawat itu jika diukur oleh pengamat di bumi? 11. Sebuah elektron bermassa 9,11 x 10 -31 kg bergerak dengan laju 0,75c. Hitunglah besar momentum relativistiknya 12. Sebuah benda yang mula-mula diam, meledak menjadi dua bagian yang masing-masing memiliki massa diam 1 kg serta bergerak saling menjauhi dengan kelajuan yang sama, yaitu 0,6c. Berapakah massa diam benda mula-mula? 13. a. Hitung energi diam elektron m = 9,1 x 10 -31 kg, q = -e = -1,6 x 10 -18 C dalam joule dan elektron volt LISTRIK untuk SMP KEGIATAN PEMBELAJARAN 1: RELATIVITAS KELOMPOK KOMPETENSI I Modul Guru Pembelajar Mata Pelajaran Fisika SMA 15 b. Hitunglah laju elektron yang telah dipercepat oleh medan listrik, dari Seberapa cepatkah seharusnya suatu benda bergerak jika nilai nya 1,0 persen lebih besar daripada ketika benda tersebut 14. Elektron dengan energi diam 0,511 MeV bergerak dengan laju  = 0,8c. Hitunglah energi total, energi kinetik dan momentum elektron 15. Dua orang A dan B adalah anak kembar. Pada umur 20 tahun A pergi ke ruang angkasa dengan pesawat yang lajunya 0,8 c dan kembali ke bumi pada saat B berumur 30 tahun. Berapakah umur B menurut A yang baru kembali? KEGIATAN PEMBELAJARAN 1: RELATIVITAS KELOMPOK KOMPETENSI I 16 PPPPTK IPA Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - KEMDIKBUD

F. Rangkuman

Persamaan yang dikenal dengan Transformasi Relativitas Galilean. r B = r A  v t v B = v A  v Teori relativitas khusus didasarkan pada dua postulat sebagai berikut. Postulat I Hukum-hukum fisika berlaku pada suatu kerangka koordinat S, berlaku juga bagi kerangka koordinat yang lain S, yang bergerak dengan kecepatan tetap relatif terhadap S. Postulat II Nilai cepat rambat cahaya di ruang hampa adalah mutlaksama, tidak tergantung pada gerak pengamat maupun sumber cahaya Relativitas penjumlahan kecepatan  1 = laju benda ke 1 terhadap bumi  2 = laju benda ke 2 terhadap benda ke 1  = laju benda ke 2 terhadap bumi Dilasi waktu Pemuaian waktu t = c v - 1 t 2 2 o  t o = selang waktu yang diamati pada kerangka diam diukur dari kerangka bergerak t = selang waktu pada kerangka bergerak diukur dari kerangka diam Kontraksi Lorentz Benda yang panjangnya L , oleh pengamat yang bergerak sejajar dengan panjang benda dan dengan kecepatan , panjangnya akan teramati  = L = L o