Dilatasi Waktu Teori Relativitas Einstein

281 Fisika SMAMA XII Penyelesaian : Diketahui : Δt 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 : Δt 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 Δt = 2,27 × 10 -7 s Jadi, partikel tersebut bergerak sejauh: x = v × Δt = 0,9 × 3 × 10 8 × 2,27 × 10 -7 m = 61,29 m 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

Menurut teori fisika klasik atau mekanika Newton bahwa massa benda konstan, massa benda tidak tergantung pada ke- cepatan benda. Akan tetapi menurut teori relativitas Einstein, massa benda adalah besaran relatif yang besarnya dipengaruhi kecepatan benda. Massa benda yang bergerak dengan kecepat- an v relatif terhadap pengamat menjadi lebih besar daripada ketika benda itu dalam keadaan diam. Massa benda yang ber- gerak dengan kecepatan v secara teori relativitas dinyatakan :