Contoh Soal Relativitas Khusus dan Penyelesaiannya

Pada artikel ini berisikan mengenai Contoh Soal Relativitas Khusus dan Penyelesaiannya yang di ulas secara mudah dan jelas agar dapat dipahami

tugassains.com – Relativitas Khusus atau yang sering kita dengar dengan nama Teori Relativitas Khusus yang ditemukan pada tahun 1905 oleh ilmuwan sains bernama Albert Einstein yang mempublikasikan mengenai hasil temuannya dalam dunia Fisika yang sering kita dengar dengan Istilah Postulat Relativitas Einstein.

Contoh Soal Relativitas Khusus dan Penyelesaiannya

Pengertian Postulat Relativitas Einstein

Apa itu Postulat Relativitas Einstein secara bahasa Postulat bermakna asumsi yang di anggap benar tanpa adanya pembuktian, sehingga Postulat Relativitas Einstein dapat bermakna asumsi Relativitas yang di temukan oleh Einstein.

Teori di dalam Postulat Relativitas Einstein pada teori ini terbagi menjadi dua buah dasar teori relativitas berikut merupakan teori yang diungkapkan:

Postulat pertama “Tidak ada kerangka acuan umum yang diam mutlak, sehingga tidak dapat ditentukan mana yang dalam keadaan sedang diam dan mana yang sedang bergerak”.

Postulat kedua “Kecepatan cahaya sebesar 3 x 10⁸ m/s dalam kerangka acuan manapun berarti kecepatan cahaya akan selalu sama baik dilihat dari pengamat yang diam ataupun sedang bergerak”.

Contoh Soal Relativitas Khusus

1. Seorang astronot berada di stasiun luar angkasa mengamati dua buah pesawat A dan B yang datang menuju stasiun Luar Angkasa masing-masing dari arah yang berlawanan dengan laju V_a = V_b = 0.25 c.

Maka kelajuan pesawat A menurut Astronot di pesawat B adalah…

Jawab:

diketahui:
V_a = 0,25 c
V_b =
0,25 c

Ditanya: V?
Setelah kita mengetahui kecepatan masing-masing pesawat dapat kita hitung dengan rumus berikut:

Dari perhitungan tersebut menurut Astronot di pesawat B kecepatan pesawat A sebesar 8/17 c dengan c kecepatan cahaya.

2. Sebuah balok kayu yang diukur saat bergerak menyusut sebesar 30cm dari panjang benda yang diukur dalam keadaan diam. Bila panjang benda dalam keadaan diam sebesar 150cm dan kecepatan cahaya dinotasikan dengan c, berapa kecepatan benda tersebut dalam keadaan bergerak?

Jawab:

Ubah panjang benda ke dalam satuan meter terlebih dahulu.

L₀ = 150cm (panjang benda dalam keadaan diam) = 1,5 m
L = L₀ – Penyusutan panjang
L = 1,5 m – 0,3 m
L = 1,2 m

Ditanya: c?

Karena besar benda saat diam diketahui dan panjang benda saat bergerak telah diketahui kita dapat menghitung kecepatan benda saat bergerak.

Sehingga kecepatan benda tersebut saat menyusut 30cm sebesar 0,6 c.

3. Sebuah Benda memiliki masa benda sebesar 10kg bergerak dengan kecepatan 0,6 c. Tentukan besar Momentum benda tersebut!

Jawab:
diketahui:
m₀ = 10 kg
v = 0,6 c

Ditanya: (p)Momentum benda tersebut?

Setelah diketahui masa dan kecepatannya kita dapat menghitung langsung momentum benda tersebut dengan mensubtitusikan ke rumus:

Jadi, besar momentum benda tersebut berdasarkan perhitungan sebesar 7,5 c.

Sekian terima kasih semoga bermanfaat dan jangan lupa bagikan.