√ Rumus Relativitas Dan Contoh-Contoh Soal Beserta Jawabannya

Rumus Relativitas

Relativitas khusus atau teori relativitas khusus adalah teori fisika yang diterbitkan pada 1905 oleh Albert Einstein. Teori ini menggantikan pendapat Newton perihal ruang dan waktu dan memasukan elektromagnetisme sebagaimana tertulis oleh persamaan Maxwell. Teori ini disebut “khusus” lantaran beliau berlaku terhadap prinsip relativitas pada perkara “tertentu” atau “khusus” dari rangka tumpuan inertial dalam ruangwaktu datar, di mana efek gravitasi dapat diabaikan. Sepuluh tahun kemudian, Einstein menerbitkan teori relativitas umum (relativitas umum) yang memasukan imbas tersebut.

 

Relativitas Khusus

 

Kecepatan A berdasarkan B: 

Dengan titik O yakni sebuah pola yang berada di antara A dan B.

Keterangan:

• V_AB: Kecepatan benda A relatif terhadap kecepatan benda B.


• V_AO: Kecepatan benda A relatif terhadap pola O.


• V_OB: Kecepatan benda B relatif terhadap pola O.


• c: kecepatan cahaya (3 x 10⁸ m/s²)

Ada besaran {\displaystyle \gamma } yang gunanya untuk menghitung dilatasi waktu, panjang, dan massa.

Dilatasi panjang:

Keterangan:

• L₀: Panjang awal benda.

Dilatasi waktu:

Keterangan:

• t₀: waktu dalam pola pengamat yang diam.


• t: waktu dalam pola pengamat yang bergerak.

Dilatasi massa:

Energi kinetik relativistik:

 

 

Transformasi Lorentz

Transformasi Lorentz tersebut memakai sistem koordinat empat dimensi, yaitu tiga koordinat ruang (x, y, dan z) dan satu koordinat waktu (t). Koordinat gres ditandai dengan tanda apostrof diucapkan “abstain,” ibarat x’ dibaca “x-abstain.” Pada contoh dibawah ini, kecepatan yakni dalam arah x’, dengan besar u:

Kordinat ruang-masa  bagi sistem  dan  bagi . Maka, transformasi Lorentz mengkhususkan yang koordinat ini berkaitan dengan cara (yang didapati dari putaran ruang masa):

di mana  dipanggil faktor Lorentz dan  adalah laju cahaya dalam vakum.

Koordinat  dan  tidak berubah tetapi paksi  dan  berubah disebabkan transformasi. Malah, ia membentuk satu putaran.

Kuantitas yang takvarian (tak berubah) dalam transformasi Lorentz dikenali sebagai skalar Lorentz.

 

Transformasi tersebut hanya untuk demonstrasi. Aplikasi dari persamaan tersebut akan ditangani secara terpisah. Bentuk √((1-u²/c²) sering muncul dalam relativitas sehingga dilambangkan dengan simbol yunani γ (dibaca gamma) dalam beberapa penyajian.

Perlu diingat bahwa pada perkara u << c (u jauh lebih kecil dibandingkan c), maka u²/c² akan menjadi sangat kecil sehingga di dalam bentuk akar akan menghasilkan nilai satu, maka nilai γ akan menjadi satu. Oleh lantaran itu, dilatasi ruang dan waktu menjadi sangat tidak besar lengan berkuasa untuk benda yang bergerak jauh dibawah kecepatan cahaya.

 

Contoh Soal dan Jawaban Relativitas

Seorang pengamat di stasiun ruang angkasa mengamati adanya dua pesawat antariksa A dan B yang tiba menuju stasiun tersebut dari arah yang berlawanan dengan laju vA = vB = ¾c (c yakni cepat rambat cahaya). Kelajuan pesawat A berdasarkan pilot pesawat B adalah…

A. 9/16 c

B. 8/9 c

C. 24/25 c

D. 4/3 c

E. 3/2 c

Jawaban : C

 

Massa membisu suatu benda mo dan massa bergeraknya m. Apabila benda itu bergerak dengan kecepatan 0,6 c dimana c = laju cahaya dalam ruang hampa, maka kekerabatan mo dan m yang benar adalah…

A. mo = 1,25 m

B. mo = 0,8 m

C. mo = 1,0 m

D. mo = 0,5 m

E. mo = 0,6 m

Pembahasan

Diketahui: γ = 10/8

Hubungan m dengan mo adalah

m = γ mo

m = 10/8 mo

atau

mo = 8/10 m = 0,8 m

Jawaban: B

 

Massa benda yang bergerak dengan kecepatan 0,6 c (c = kecepatan cahaya) akan berkembang menjadi n kali massa diamnya, maka n adalah…

A. 0,80

B. 1,25

C. √2

D. √3

E. 3

Pembahasan

Jika ν = 0,6 c maka γ = 10/8 sehingga

m = γ mo

m = 10/8 mo = 1,25 mo

Jawaban: B

 

Sebuah roket waktu membisu di bumi memiliki panjang 100 m. Roket tersebut bergerak dengan kecepatan 0,8 c (c = kecepatan cahaya dalam vakum). Menurut orang di bumi, panjang roket tersebut selama bergerak yakni (dibulatkan)…

A. 50 m

B. 60 m

C. 70 m

D. 80 m

E. 100 m

Jawaban : B

 

Rumus Fisika Lainnya

Fisika banyak diisi dengan persamaan dan rumus fisika yang berafiliasi dengan gerakan sudut, mesin Carnot, cairan, gaya, momen inersia, gerak linier, gerak harmonik sederhana, termodinamika dan kerja dan energi. Klik disini untuk melihat rumus fisika lainnya (akan membuka layar baru, tanpa meninggalkan layar ini).

 

 

Bacaan Lainnya

• Bagaimana Albert Einstein mendapat rumus E=mc² ?


• Cara Mengemudi Aman Pada Saat Mudik atau Liburan Panjang


• Jenis Virus Komputer – Cara Gratis Mengatasi Dengan Windows Defender


• Cara Menghentikan Penindasan Bullying


• Cara menjaga keluarga Anda kondusif dari t3r0ris – Ahli anti-teror menerbitkan panduan praktis


• Apakah Anda Memerlukan Asuransi Jiwa? – Cara Memilih Asuransi Jiwa Untuk Pembeli Yang Pintar


• Ibu Hamil Dan Bahaya Kafein – Sayur & Buah Yang Baik Pada Masa Kehamilan


• Daftar Jenis Kanker: Pemahaman Kanker, Mengenal Dasar-Dasar, Contoh Kanker, Bentuk, Klasifikasi, Sel dan Pemahaman Penyakit Kanker Lebih Jelas


• Penyebab Dan Cara Mengatasi Iritasi Atau Lecet Akibat Pembalut Wanita


• Apakah Produk Pembalut Wanita Aman?


• Sistem Reproduksi Manusia, Hewan dan Tumbuhan


• Cara Mengenal Karakter Orang Dari 5 Pertanyaan Berikut Ini


• Kepalan Tangan Menandakan Karakter Anda & Kepalan nomer berapa yang Anda miliki?

 

Unduh / Download Aplikasi HP Pinter Pandai

Respons “Ooo begitu ya…” akan lebih sering terdengar bila Anda mengunduh aplikasi kita!

Siapa bilang mau pandai harus bayar? Aplikasi Ilmu pengetahuan dan isu yang menciptakan Anda menjadi lebih smart!

• HP Android


• HP iOS (Apple)

Sumber bacaan: Physics, Tutor Vista

                       

Pinter Pandai “Bersama-Sama Berbagi Ilmu”

Quiz | Matematika | IPA | Geografi & Sejarah | Info Unik | Lainnya

Sumber aciknadzirah.blogspot.com