SMART SOLUTION UN FISIKA SMA 2012 (SKL 6 Indikator 6.3 Teori Relativitas)

Smart Solution
TAHUN PELAJARAN 2011/2012
Disusun Per Indikator Kisi-Kisi UN 2012

Disusun Oleh :

Pak Anang

Kumpulan SMART SOLUTION dan TRIK SUPERKILAT
Ringkasan Materi UN Fisika SMA
Per Indikator KisiKisi-Kisi UN 2012
By Pak Anang (http://pakhttp://pak-anang.blogspot.com)
anang.blogspot.com)

6.3. Menentukan besaranbesaran-besaran fisis terkait dengan teori relativitas .

Kecepatan Relatif
8ef

Besaran Fisika yang Berubah
Akibat Postulat Einstein


8eg h 8gf
9
8 8
1 h eg S gf
7

Ingat apa kata Einstein:
“… kecepatan tidak mungkin melebihi
kecepatan cahaya (7) …”

Kontraksi Lorentz /
Panjang Relativitas
(memendek)

r 9 r` A

∆[ 9

Momentum Relativistik


Misal, pesawat A bergerak mendekati pesawat B,
kecepatan masing-masing pesawat A dan pesawat B
adalah 0,67 dan 0,87, maka kecepatan relatif A
terhadap B adalah ….

Energi Kinetik
Relativistik
Catatan:

Kecepatan pasti bukan 8 9 0,67 h 0,87 9 1,47
Tetapi 8 9 i

n9

Waktu Relativitas
(mulur)

TIPS SUPERKILAT


0,6 h 0,8
1,4
k7 9
7
1 h 0,6 ∙ 0,8
1,48

n`
A

Massa Relativitas

A 9 ]1 C

s9

∆[`
A

s`

A

tu 9 tvwvxy C tz{x|
1
tu 9 i C 1k t`
A
t` 9 n` 7 S

8S
7S

TRIK SUPERKILAT




Untuk mempercepat hitungan ubah konsep rumus kecepatan relativitas, untuk variabel
kecepatan pakai angkanya saja dan buang 7-nya, karena 7 cukup taruh di belakang saja.
;< =;>
8 9 :?=;

@7
;
< >

Bilangan antara kecepatan (8) dan A 9 B1 C E D adalah berhubungan secara FGHIJKLMJN!!!

Contoh:
jika 8 9 0,67, maka A 9 0,8, dan sebaliknya.
?S
Q
jika 8 9 7, maka A 9 , dan sebaliknya.
?R

?R

Atau bisa dilihat dalam tabel di bawah:
Kecepatan (8)
A 9 ]1 C







;D

8S
7S

0,6 7

0,8 7

0,8

0,6

1
7
2


1
√3
2

1
√2 7
2
1
√2
2

1
√3 7
2
1
2

5
7

13
12
13

12
7
13
5
13

7
7
25
24
25

24
7
25
7

25

YZ[ …
YZ[ …

Tips menghafal konsep panjang, massa, waktu, momentum relativitas, dll. Karena satu-satunya
variabel yang mengecil hanyalah panjang, yang lain membesar. Jadi hanya panjang saja yang
dikali A. Lainnya dibagi A. (panjang ketika bergerak lebih kecil dari panjang ketika diam)
Jika yang ditanya adalah perubahan massa jenis, maka ^ 9 ρ` γ. Jika yang ditanya adalah
perubahan luas (A) dan volume (V), maka c 9 A` γ dan d 9 V` γ.
Ingat, Energi total adalah energi bergerak ditambah energi diam.

Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)

Halaman 188

Kecepatan Relatif

CONTOH SOAL


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 kelajuan masingQ
~
masing 8e 9 7 dan 8f 9 • 7 (7 adalah cepat rambat cahaya). Kelajuan pesawat B menurut pilot
Q
pesawat A adalah ....
??
A.
7

B.
C.

D.
E.

~€

Q`
S~

SQ


??
S
R

7
7
7

7

TRIK SUPERKILAT:
4 5
~€
h
49
R`
8 9 5 6 7 9 ƒQ`
7
„7 9
4 5
50
R`
1 h : ∙ 6@
5

2. Seorang pengamat di stasiun ruang angkasa datang menuju stasiun tersebut dari arah
R
berlawanan dengan kelajuan 8e 9 8f 9 7 (7 adalah cepat rambat cahaya). Kelajuan pesawat A
~
menurut pilot pesawat B adalah ....

A.
7
B.

C.

D.

E.

?•


7


S~
SQ
~
R
R
S

7

7
7

TRIK SUPERKILAT:
3 3

h4
6 16
24
4
~
89
7 9 ƒSQ
7
„7 9 i … k7 9
3 3
4 25
25
1 h :4 ∙ 4@
?•

3. Dua pesawat supersonik datang dari arah berlawanan dengan kecepatan sama sebesar 0,257.
Kelajuan pesawat pertama menurut pilot di pesawat kedua adalah ....

A.
7
?‚
B.
C.

D.
E.



?‚

?‚
Q

?‚
~

?‚

7
7
7
7

TRIK SUPERKILAT:
1 1
S
h
2 16
8
4
4
~
89
7 9 ƒ?‚
7
„7 9 i … k7 9
1 1
4 17
17
?•
1 h :4 ∙ 4@

4. Dua pesawat supersonik A dan B bergerak dengan kecepatan 0,457. Pesawat A bergerak dari
arah yang berlawanan dengan arah gerak pesawat B. Kecepatan pesawat B menurut pilot
pesawat A sebesar ....
A. 0,507
TRIK SUPERKILAT:
0,45 h 0,45
0,9
B. 0,627
89
79i
k 7 † 0,757
C. 0,757
1 h (0,45 … 0,45)
1,2025
D. 0,807
E. 0,907

5. Sebuah pesawat supersonik yang bergerak dengan kecepatan 0,87 menembakkan rudal dengan
kecepatan 0,57 searah gerakan pesawat. Kecepatan rudal dilihat dari pengamat di bumi sebesar
....
TRIK SUPERKILAT:
A. 0,917
0,8 h 0,4
1,2
89
79i
k 7 † 0,917
B. 0,927
1 h (0,8 … 0,4)
1,32
C. 0,937
D. 0,947
E. 0,957

Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)

Halaman 189

Massa Relativitas

6. Pesawat ruang angkasa yang mempunyai massa n` bergerak dengan kecepatan 0,67.
Perbandingan massa pesawat ketika bergerak dan diam adalah ....

A.
TRIK SUPERKILAT:
B.
C.

D.
E.

?`


?`
?`


?`


?`

8 9 0,67 ⇒ A 9 0,8
n`
n
1
1
10
⇒n9

9 9
9
A
n` A 0,8
8

??

7. Sebuah benda dengan massa diam n` bergerak dengan kecepatan 0,67. Jika 7 adalah kecepatan
cahaya di ruang hampa, pertambahan massa benda sebesar ....
A. 25%
TRIK SUPERKILAT:
B. 40%
8 9 0,67 ⇒ A 9 0,8
n`
n`
C. 50%
⇒n9
⇒n9
9 1,25n`
A
0,8
D. 80%
Artinya pertambahan massa benda sebesar 25%
E. 125%

8. Sebuah benda bergerak dengan kecepatan 0,87. Jika massa diam benda tersebut n` ,
pertambahan massa yang terjadi sebesar ....
A. 25%
TRIK SUPERKILAT:
B. 37%
8 9 0,87 ⇒ A 9 0,6
C. 40%
n`
n`
⇒n9
⇒n9
9 1,67n`
D. 60%
A
0,6
E. 67%
Artinya pertambahan massa benda sebesar 67%

9. Jika 7 menyatakan besar laju cahaya, agar massa benda menjadi 200% dari massa diamnya,
benda harus memiliki kecepatan sebesar ....
A. 0,367
TRIK SUPERKILAT:
B. 0,57
n 9 2n`
n`
1
C. 0,5√37
Ingat n 9
9 2n` ⇒ A 9
D. 0,67
2
A
1
1
E. 0,87

Waktu Relativitas

A9

2

⇒ 8 9 √37 (Ingat tabelnya hubungan 8 dengan A ya!)
2

10. Dua buah jam identik A dan B. Jam A dibawa berkeliling dengan kecepatan 0,87, menurut jam A
waktu yang diperlukan untuk berkeliling adalah 24 jam. Menurut jam B yang diam lama
perjalanannya adalah ....
A. 6 jam
TRIK SUPERKILAT:
8 9 0,87 ⇒ A 9 0,6; ∆[` 9 24 jam
B. 12 jam
∆[` 24
C. 24 jam
⇒ ∆[ 9
9
9 40 jam
A
0,6
D. 30 jam
E. 40 jam

11. Menurut seorang pengamat di bumi, A telah pergi selama 40 tahun dengan pesawat antariksa
yng keceptnny mendekati kecepatan cahaya, namun menurut A ia hanya pergi selama 32 tahun.
Kecepatan pesawat yang dinaiki A adalah ....
TRIK SUPERKILAT:
A. 0,267
∆[ 9 40 tahun; ∆[` 9 32 tahun
B. 0,67
∆[`
∆[` 32
C. 0,87
⇒ ∆[ 9
⇒A9
9
9 0,8
40
A
∆[
D. 0,967
A 9 0,8 ⇒ 8 9 0,67 (Ingat tabelnya hubungan 8 dengan A ya!)
E. 0,997

Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)

Halaman 190

Panjang Relativitas

?

12. Pesawat ruang angkasa bergerak dengan kecepatan √3 7. Jika menurut pengamat di bumi
S
panjang pesawat adalah 20 meter, panjang pesawat sebenarnya adalah ....
A. 10 meter
TRIK SUPERKILAT:
1
1
B. 20 meter
8 9 √37 ⇒ A 9 ; ‹ 9 20 meter
2
2
C. 30 meter
‹ 20
D. 40 meter
⇒ ‹ 9 A‹` ⇒ ‹` 9 9 ? 9 40 meter
A
E. 50 meter
S

13. Sebuah pesawat ruang angkasa bergerak searah dengan panjang pesawat dengan kecepatan
?
√37. Panjang pesawat menurut pengamat diam di bumi yaitu 160 m. Jika 7 adalah kecepatan
S
cahaya di ruang hampa, panjang pesawat sebenarnya adalah ....
A. 80 m
TRIK SUPERKILAT:
B. 100 m
1
1
8 9 √37 ⇒ A 9 ; ‹ 9 160 meter
C. 180 m
2
2
‹ 160
D. 320 m
⇒ ‹ 9 A‹` ⇒ ‹` 9 9 ? 9 320 meter
E. 360 m
A
S

14. Seorang pengamat di bumi melihat pesawat bergerak dengan kecepatan 0,67. Perbandingan
panjang pesawat sesungguhnya dengan panjang pesawat menurut pengamat di bumi adalah ....
A. 1 : 10
TRIK SUPERKILAT:
B. 5 : 10
8 9 0,67 ⇒ A 9 0,8
‹` 1
1
10
C. 8 : 10
⇒ ‹ 9 A‹` ⇒ 9 9
9
D. 10 : 8
A 0,8
8

E. 10 : 5

Energi Kinetik

15. Sebuah elektron memiliki massa diam n` bergerak dengan kecepatan 0,87. Energi kinetik
elektron ....
Q
TRIK SUPERKILAT:
A. n` 7 S
R
B.
C.

D.
E.

Q
~
R

Q
S
R
?
~

n` 7 S
n` 7 S
n` 7 S

8 9 0,87 ⇒ A 9 0,6
1
1
2
⇒ tu 9 i C 1k t` 9 i
C 1k n` 7 S 9 n` 7 S
A
0,6
3

n` 7 S

16. Energi kinetik benda bernilai 25% energi diamnya jika benda bergerak dengan kelajuan ....
TRIK SUPERKILAT:
A. 0,257
1
B. 0,57
tu 9 t`
4
C. 0,67
1
1
1
1
1
4
⇒ tu 9 i C 1k t` ⇒ t` 9 i C 1k t` ⇒ C 1 9 ⇒ A 9
D. 0,757
A
4
A
A
4
5
E. 0,87
4
A9

5

⇒ 8 9 0,67

17. Sebuah partikel memiliki massa diam 3 … 10ŠS• kg. Jika kelajuan cahaya di ruang hampa
3 … 10• m/s, energi yang dimiliki partikel sebesar ....
A. 2,7 … 10Š?• J TRIK SUPERKILAT:
B. 9,0 … 10Š?• J tz{x| 9 n` 7 S 9 3 … 10ŠS• … (3 … 10• )S
C. 2,7 … 10Š?? J
9 3 … 10ŠS• … 9 … 10?•
9 27 … 10Š?`
D. 9,0 … 10Š?? J
Š€
9 2,7 … 10Š€ J
E. 2,7 … 10 J

Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)

Halaman 191

18. Energi dari sebuah partikel yang massa diamnya 5,5 … 10ŠS‚ kg setara dengan ....
(7 9 3 … 10• m/s)
TRIK SUPERKILAT:
A. 4,95 … 10Š€ J
S
ŠS‚
t
… (3 … 10• )S
z{x| 9 n` 7 9 5,5 … 10
Š?`
B. 4,95 … 10
J
9 5,5 … 10ŠS‚ … 9 … 10?•
C. 4,95 … 10Š?? J
9 49,5 … 10Š??
Š?S
D. 4,95 … 10
J
9 4,95 … 10Š?` J
Š?R
E. 4,95 … 10
J

19. Soal masih diketik... Tunggu updatenya di http://pak-anang.blogspot.com.

20. Contoh soal lainnya menyusul ya... Pembahasan soal di SKL ini akan segera diupdate... Kunjungi
terus posting tentang SMART SOLUTION pada SKL ini di blog Pak Anang di http://pakanang.blogspot.com. Terima kasih.

Ringkasan materi UN Fisika SMA ini disusun sesuai dengan prediksi yang Pak Anang tulis di http://pakanang.blogspot.com/2011/12/prediksi-soal-un-fisika-sma-2012.html.

Jika adik-adik butuh ’bocoran’ naskah soal Ujian Nasional tahun 2012, maka adik-adik bisa download di
http://pak-anang.blogspot.com/2011/12/bocoran-soal-ujian-nasional-matematika.html
dan
untuk
’bocoran’ naskah soal Ujian Nasional tahun 2012 untuk mata pelajaran Fisika, adik-adik bisa download di
http://pak-anang.blogspot.com/2011/12/bocoran-soal-ujian-nasional-fisika-2012.html.
Kisi-kisi SKL UN SMA tahun 2012 untuk versi lengkap semua mata pelajaran bisa adik-adik lihat di
http://pak-anang.blogspot.com/2011/12/kisi-kisi-skl-un-2012_19.html.
Terimakasih,
Pak Anang.

Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)

Halaman 192