teori relativitas tik

64
Loading … Please wait…

Upload: rezka-juliati

Post on 18-Feb-2015

321 views

Category:

Documents


28 download

DESCRIPTION

tugas

TRANSCRIPT

Page 1: Teori Relativitas Tik

Loading …Please wait…

Page 2: Teori Relativitas Tik

Teori Relativitas By Rezka JuliatiXII IPA 22012-2013

Page 3: Teori Relativitas Tik

Peta Konsep

Teori Relativitas

Teori Newton

Transformasi

Galileo

Eksperimen Michelson-

Morley

Postulat Einstein

Transformasi

Lorentz

Relativitas kecepatan

Penyusutan panjang

Pemuluran waktu

Paradoks kembar

Massa, momentum dan energi relativistik

Page 4: Teori Relativitas Tik

Indikator Contoh Soal Uji

KompetensiAbout meReferensiMateri

Indikator

1) Menjelaskan tentang kegagalan fisika klasik

2) Menjelaskan fenomena relativitas.3) Menjelaskan mengenai postulat Einstein.4) Menjelaskan mengenai paradoks kembar5) Menerapkan transformasi Galileo dan

transformasi Lorentz dalam menyelesaikan masalah

6) Menerapkan relativitas massa, panjang, waktu, momentum dan energi dalam penyelesaian masalah.

Page 5: Teori Relativitas Tik

Indikator Contoh Soal Uji Kompetensi

About meReferensiMateri

Materi

Teori Relativitas Teori yang membahas tentang kerangka acuan yang bergerak beraturan relatif terhadap kerangka acuan lain.

Pengertian tentang bergerak dan diam adalah

Relativ. Hal itu bergantung dari acuan yang

digunakan. Jadi segala sesuatu yang diukur

tidak bersifat mutlak (absolut) tetapi relativ.

Page 6: Teori Relativitas Tik

Perh

atik

an

!!!R

ela

tivita

s N

ew

ton

Sim

ula

si 1Sim

ula

si 2

Mobil diam

Ketika anda katakan sebuah mobil bergerak relativ terhadap pohon dan tiang listrik di pinggir jalan, tidak ada bedanya apabila anda katakan pohon dan tiang listrik di pinggir jalan bergerak relativ terhadap mobil.

Pohon dan tiang listrik diam

Page 7: Teori Relativitas Tik

GERAK adalah berubahnya posisi/jarak suatu benda terhadap ACUAN.

ACUAN tidak ada yang bersifat absolut dengan demikian gerak tidak ada yang bersifat absolut dengan kata lain gerak bersifat relativ.

ACUAN dapat berupa benda bergerak dan berupa benda diam.

Page 8: Teori Relativitas Tik

Teori Relativitas

Transformasi Galileo

Untuk pengamat diam O : x, y, z, t

Untuk pengamat bergerak O’: x’, y’, z’

Sehingga

x’ = x - vt y’ = y Trans. Koordinat dan waktu

Galileo z’ = z t’ = t

Ux = Ux - VUy = Uy Trans. Kecepatan GalileoUz = Uz

Page 9: Teori Relativitas Tik

Ekperimen Michelson-Morley

Michelson dan E. W. Morley adalah orang yang mencoba membuktikan adanya keberadaan eter.

Eksperimen Michelson-Morley dapat dianalogikan dengan perahu pulang pergi menyebrang tegak lurus arus air dan perahu pulang pergi sejajar arus.

Hasil eksperimen : 1. Dugaan tentang keberadaan eter sebagai medium

perambatan cahaya adalah tidak benar (eter tidak ada)

2. Kelajuan cahaya adalah besaran mutlak, tidak tergantung pada kerangka acuan inersial.

3. Cahaya merambat tanpa menggunakan medium.

Page 10: Teori Relativitas Tik

Ekperimen Michelson-Morley

Eksperimen yang

dilakukan membuktikan bahwa eter itu

tidak ada

Click to play

Page 11: Teori Relativitas Tik

Lebar sungai ( x ) 60 m dan kecepatan perahu 6 m /s, maka waktu yang di butuhkan t = 60/6 = 10 s

Kecepatan perahu 6 m /s, kecepatan aliran sungai 8 m /s maka perahu bergerak dengan kecepatan v = 10 m/s sedangkan lintasan yang ditempuh x = 100 m, maka waktu yang di butuhkan adalah t = 100/6 = 16,7 s

Analogi eksperiment Michelson-Morley

V

V

a. Perahu P1 pulang-pergi sejajar arus

b. Perahu P2 pulang-pergi menyebrang tegak lurus arus.

a b

c + v

c - v

P

2

Click here

Page 12: Teori Relativitas Tik

1.TIDAK DAPAT DIGUNAKAN SEBAGAI ACUAN

2. KECEPATANNYA TETAP TIDAK BERGANTUNG PADA ACUAN DIMANA CAHAYA DILEPASKAN

3. DIALAM INI YANG MEMILIKI KECEPATAN PALING BESAR ADALAH CAHAYA

Page 13: Teori Relativitas Tik

Kegagalan Fisika Klasik

Tidak bisa menjelaskan adanya acuan yang benar-benar diam (tidak terbukti adanya eter)

Tidak dapat menjelaskan kecepatan relatif yang hampir mendekati c.

Page 14: Teori Relativitas Tik

Teori Relativitas Khusus

Postulat Einstein

Teori relativitas khusus bersandar pada dua postulat.

1. Hukum-hukum fisika memiliki bentuk yang sama pada semua kerangka acuan inersial.

2. Cahaya yang merambat di ruang hampa dengan kecepatan tetap c tidak bergantung pada kecepatan sumber atau pengamat.

Page 15: Teori Relativitas Tik

ACUAN DIAM

PENGAMAT DIAM MEMPERHATIKAN MOBIL

DAN ANJINGYANG BERGERAK MENDEKATI

DENGAN MENGGUNAKAN ACUAN DIAM POHON

CEMARA

Page 16: Teori Relativitas Tik

Pesawat yang bergerak dari kanan kekiri pada saat bersamaan diamati oleh :-Orang yang berdiri di trotoar jalan-Pengemudi mobil yang berjalan diatas jembatan-Pengemudi mobil yang melaju di jalan-Pilot pesawat terbang lain yang bergerak berlawanan Pertanyaannya apakah hasil pengamatan masing-masing terhadap kecepatan pesawat itu sama ?

Page 17: Teori Relativitas Tik

V2 (kecepatan bus)

V= ?

Kecepatan penumpang Menurut Pengemudi V1 ; menurut Pengamat V

V = V1 + V2

Jika V1 = 2 m/s dan V2 = 10 m/s ; maka V = 2 + 10 = 12 m/s

Dalam hal ini terjadi perbedaan hasil pengamatan , yaitu hasil pengamatan oleh

pengemudi 2 m/s, sedangkan oleh pengamat 12 m/s

Bagaimana Jika V1= 0,4 c & V2 = 0,8 c ;

maka V = 0,4c + 0,8 c = 1,2 c

Vektor

Dalam hal ini hasil pengamatan menurut teori vektor bahwa kecepatan penumpang v = 1,2 c. Jelas hal initidak diperbolehkan oleh teori relativitas , karena hasilnya v >

c, maka untuk itu digunakan rumus...

V =V1 + V2

1 + V1.V2

c2

V = 0,91 c

BUS KARYAWANBUS KARYAWAN

PENGAMAT

Page 18: Teori Relativitas Tik

Penjumlahan kecepatan secara relativistik

A. Menurut Newton :

B. Menurut Einstein :

2

21

211c

vv

vvv

cahaya kec.

bumi thd2 partikel kec.

1 partikel thd2 partikel kec.

bumi thd1 partikel kec.

2

1

c

v

v

v

21vvv

Page 19: Teori Relativitas Tik

Teori Relativitas Khusus

Transformasi Lorentz Ditemukan oleh seorang Fisikawan Belanda H.A. Lorentz

yang menunjukkan bahwa rumusan dasar dari keelektromagnetan sama dalam semua kerangka acuan yang dipakai.

Trans. Lorentz

Trans. Lorentz balik

22 /1'

cv

vtxx

22

2

1'

cv

xcv

tt

yy ' zz '

221

'

cv

vtxx

22

2

1

'

cv

xcv

tt

22 /1

1

cv

Page 20: Teori Relativitas Tik

Kecepatan Relativistik

21'

cvuuv

v

21'

cuvvu

u

2

'1

'

cvuvu

u

2

'1

'

cuvuv

v

Transformasi kebalikannya

Keterangan : u’ = kecepatan terhadap pengamat yang bergerakv’ = kecepatan terhadap pengamat yang bergeraku = kecepatan terhadap pengamat yang diamv = kecepatan terhadap pengamat yang diam

Page 21: Teori Relativitas Tik

Transformasi Lorentz

Bumi diamPesawat A

diamPesawat B

diam

VA= V

VB = U

A

B

Simulasi

Kerangka acuan ;

Simulasi Klik to play

Page 22: Teori Relativitas Tik

21'

cvuuv

v

Transformasi Lorentz VA= V

VB = U

A

B

Kerangka acuan ;

Bumi diam

Diket :VA= VVB = UDit :Kecepatan pesawat A terhadap B (V’)

Rumus :

V (karena terhadap pengamat yang diam (bumi))U (karena terhadap

pengamat yang diam (bumi))

Bumi diamPesawat A

diamPesawat B

diamSimulasi

Klik to play

Click to Answer

Page 23: Teori Relativitas Tik

2

'1

'

c

vuvu

ubumi

bumi

Transformasi Lorentz

Vbumi = -VA =-V

VB = U

A

B

Kerangka acuan ;

Pesawat A diam

Rumus :

V (karena terhadap pengamat yang diam (pesawat A))

U‘ (karena terhadap pengamat yang bergerak (bumi))

Diket :VBumi= V (bernilai negatif (-V))VB‘ = U’Dit :Kecepatan pesawat B terhadap A(U)

Bumi diamPesawat A

diamPesawat B

diamSimulasi

Klik to play Click to Answer

Page 24: Teori Relativitas Tik

Transformasi Lorentz

Vbumi = -VB =-U

VA’= v’ A

B

Kerangka acuan ;

Pesawat B diam

Rumus :

U (karena terhadap pengamat yang diam (pesawat B))

V’ (karena terhadap pengamat yang bergerak (bumi))

Diket :VBumi= u (bernilai negatif (-U))VA ‘= v’Dit :Kecepatan pesawat A terhadap B(V)

2

'1

'

cuvuv

v

Bumi diamPesawat A

diamPesawat B

diamSimulasi

Klik to play Click to Answer

Page 25: Teori Relativitas Tik

Panjang Relativistik

Panjang L benda bergerak terhadap pengamat, kelihatannya lebih pendek dari panjang Lo bila diukur dalam keadaan diam terhadap pengamat.

Gejala ini disebut pengerutan Lorentz FitzGerald

2

2

1c

vLLo

Keterangan :

L = panjang relativ (m)

Lo = panjang sejati (m)

V = kecepatan gerak searah dengan memanjangnya batang ( m)

C = kecepatan rambat cahaya di udara (3 x 108 m/s)

Panjang sejati merupakan panjang suatu benda yang diam terhadap kerangka acuan.

Panjang relativ merupakan panjang benda yang bergerak terhadap kerangka acuan.

Page 26: Teori Relativitas Tik

Penyusutan panjang hanya terjadi pada komponen panjang benda yang sejajar dengan arah geraknya.

Komponen yang tegak lurus tidak mengalami penyusutan.

Panjang Relativistik

70 m

45 m 45 m

57 m

V

Luas relativistik

oA

A

Volume relativistik

oV

V

Page 27: Teori Relativitas Tik

Waktu Relativistik

∆t adalah selang waktu yang diukur oleh pengamat yang diam terhadap kejadian.

∆to adalah selang waktu yang diukur oleh pengamat yang bergerak terhadap kejadian.

Pemuluran waktu atau dilatasi waktu :

oABttt ''' ttt

AB

2

2

1cv

tt o

Ket :

∆t = selang waktu relativistik∆to= selang waktu relativistik

Page 28: Teori Relativitas Tik

Paradoks Kembar

Paradoks kembar merupakan ekperimen bayangan dalam teori relativitas khususnya Einstein yang berkaitan dengan pelebaran waktu. Efek pelebaran waktu ini sesuai dengan teori relativitas umum bahwa gravitasi dari benda yang memiliki massa besar, dapat melengkungkan ruang waktu disekitarnya. Hal ini menyebabkan waktu dapat berjalan lebih cepat atau lebih lambat dan meruntuhkan anggapan bahwa waktu bersifat mutlak sekaligus menunjukkan relativitas ruang-waktu.

Page 29: Teori Relativitas Tik

Paradoks Kembar

Ket :∆t = selang waktu sebenarnya∆to = selang waktu relativT = umur kedua anak saat A meninggalkan bumi

Misal Ada dua anak kembar A dan B. Saat mereka berumur 25 tahun, A melakukan perjalanan ke planet X dari bumi dengan pesawat yang kecepatannya mendekati kecepatan cahaya, sedangkan B tetap berada di bumi. Saat A kembali ke bumi, B sudah berusia 60 tahun, sedangkan usia A hanya bertambah 10 tahun.

ttt

ttt

B

oA

Page 30: Teori Relativitas Tik

Teori Relativitas Khusus

Massa, Energi dan Momentum RelativistikA. Massa Relativistik

Massa suatu benda bertambah jika kelajuannya bertambah pada benda yang bergerak relatif.

o

o

mcv

mm

1 2

2

)1(

m/s)(3x10 n

(m/s)

(kg)

(kg)

:

8

sitransformatetapan

cahayakecepatac

ikrelativistkelajuanv

ikrelativistmassam

diammassam

keterangan

o

Page 31: Teori Relativitas Tik

Teori Relativitas Khusus

Massa, Energi dan Momentum RelativistikB. Momentum Relativistik

Benda yang bergerak dengan kecepatan relativistik memiliki massa benda yang tidak tetap.

2

2

1

cv

mvmmvp oo

m/s) kg( :

ikrelativistmomentumpketerangan

Page 32: Teori Relativitas Tik

Teori Relativitas Khusus

Massa, Energi dan Momentum RelativistikC. Energi Relativistik

Benda yang bergerak dengan kecepatan relativistik memiliki massa benda yang tidak tetap.

2 cmEdiamenergioo

22 cmmcE ok 2 mcEtotalenergi

2 )1( )1( ) (

cmEEE

EEE

o

o

oo

ok

Sehingga

Page 33: Teori Relativitas Tik

2

2 didapatkan dan hubungan dari cmEmvpmcEoo

Hubungan Energi dengan Momentum Relativistik

222

22222

22422

)(pcEE

cpcmEcpcmE

o

o

o

Secara matematis :

Page 34: Teori Relativitas Tik

Hubungan Energi dengan Momentum Relativistik

2211

2

22

2

11

2

ooo

ooo

mmmcmcmcmakhirikrelativistenergiawalikrelativistenergi

Hukum kekekalan energi relativistik

Keterangan :Eo = energi diam (joule)E = energi total (joule)Ek = energi kinetik (joule)

Page 35: Teori Relativitas Tik

Indikator Contoh Soal Uji

KompetensiAbout meReferensiMateri

Contoh Soal

Page 36: Teori Relativitas Tik

Relativitas Newton

Pesawat A dan B bergerak searah dengan besar kecepatan masing-masing 0,2 c dan 0,5 c terhadap bumi. Berapa kecepatan pesawat B terhadap A ?

Bumi diam V1 = 0,2 cV2 = 0,5 cV2’ = V2 - V1

= 0,5 c – 0,2 c= 0,3 c

Pesawat A diam VA = - 0,2 cVB’ = 0,5 cVB = VB’ + VA

= 0,5 c – 0,2 c= 0,3 c

Page 37: Teori Relativitas Tik

V2 (kecepatan bus)

V= ?

Ux = U’x + V

= 1 km/jam + 90 km/jam

= 91 km/jam

Jadi, kecepatan gerak kondektur menurut pengamat yang diam di pinggir jalan adalah 91 km/jam.

Sebuah bus bergerak dengan kecepatan konstan 90 km/jam. Di

dalamnya, seorang kondektur berjalan dengan kecepatan 1

km/jam searah dengan gerak bus. Hitunglah kecepatan gerak

kondektur menurut pengamat yang diam di pinggir jalan!

Jawab :

U’x = Ux - V

Diket :

V = 90 km/jam

U’x = 1 km/jam

Dit : Ux

BUS KARYAWANBUS KARYAWAN

PENGAMAT

Page 38: Teori Relativitas Tik

BAKSO

Seseorang mengendarai bajaj dengan kecepatan 54 km/jam dan melewati seorang pedagang bakso yang diam dipinggir jalan. Tiga detik kemudian, pedagang bakso melihat seekor burung terbang searah dengan gerak bajaj pada jarak 5 m. tentukan koordinat burung menurut pengendara bajaj!

3 detik kemudian

Diket :V bajaj = 54 km/jam = 15 m/s

t = 3 sx = 5 mKoordinat burung menurut pedagang bakso

(5,0,0)Dit : Koordinat burung menurut pengendara bajaj

Jawab :x’ = x – vt

= 5 m – (15m/s)(3s)= 5 m – 45 m= -40 mKoordinat burung menurut pengendara bajaj adalah (-

40,0,0)

Page 39: Teori Relativitas Tik

Relativitas Lorentz

Pesawat A dan B bergerak searah dengan besar kecepatan masing-masing 0,8 c dan 0,6 c terhadap Bumi. Pesawat A menembakkan roket searah geraknya dengan besar kecepatan 0,2 c. tentukan :a. Kecepatan B terhadap Ab. Kecepatan Roket terhadap Bumic. Kecepatan roket terhadap B

Page 40: Teori Relativitas Tik

Jawab :a. Kecepatan B terhadap A

Bumi diam

Pesawat A diam

cc

ccccc

c

vv

vv

AB

ABBv 38,0

52,0

2,08,0.6,0

1

8,06,0

1'

Bpesawat kecepatan

22

?'

c 0,6

c 0,8

:

B

B

A

v

v

v

diket

?

6,0'

c 0,8-

:

B

B

Bumi

v

cv

v

diket

cc

ccccc

c

vv

vv

BumiB

BumiBBv 38,0

52,0

2,0)8,0.(6,0

1

8,06,0'

1

'

Bpesawat kecepatan

22

Page 41: Teori Relativitas Tik

b. Kecepatan roket terhadap Bumi (pesawat A, Bumi dan Roket) Bumi diam

Pesawat A diam

?

c 0,2 '

c 0,8

:

R

R

A

v

v

v

diket

cc

ccccc

c

vv

vv

AR

AR

Rv 86,0

16,1)8,0.(2,01

8,02,0'

1

'Roketkecepatan

22

?'

2,0

c 0,8-

:

R

R

A

v

cv

v

diket

cc

ccccc

c

vv

vv

AR

ARRv 86,0

16,18,0.2,01

8,02,0

1'

roket kecepatan

22

Page 42: Teori Relativitas Tik

c. Kecepatan Roket terhadap B

Pesawat A diam

Pesawat B diam

cc

ccccc

c

vv

vvv

BAR

BAR

R54,0

076,1

58,038,0.2,0

1

38,02,0

1'

Roketkecepatan

22

?'c 0,2

c 0,38- :

R

R

BA

vvvdiket

?6,0

c 0,86 ':

R

B

R

vcv

vdiket

cc

ccccc

c

vv

vv

BR

BR

Rv 54,0

484,0

26,0)6,0.(86,0

1

6,086,0'

1

'Roket kecepatan

22

Page 43: Teori Relativitas Tik

V= 0,8c

V= 0,6c

V= 0,4c

A

B

Berapa kecepatan meteor menurut pilot pesawat A ?

Diketahui :vM = -0,4 c ; vA = 0,8 cDitanya : vM’ = ?Jawab :

Diketahui :vM = -0,4 c ; vB = -0,6 cDitanya : vM’ = ?Jawab :

Berapa kecepatan meteor menurut pilot pesawat B ?

c

cc

cccc

c

vv

vv

AM

AMMv

91,0 32,1

2,1

8,0.4,01

8,04,0

1'

Meteor kecepatan

2

2

c

cc

cccc

c

vv

vv

BM

BMMv

26,0 76,0

2,0

)6,0)(4,0(1

6,04,0

1'

Meteor kecepatan

2

2

Page 44: Teori Relativitas Tik

Sebuah pesawat memiliki panjang 6 m, ketika diam di bumi. Jika pesawat bergerak dengan kelajuan 0,6c sejajar bumi, panjang pesawat mengalami penyusutan … %

mc

c

c

vLL o

8,48,0.664,0636,016)6,0(

16

1

2

2

2

2

%20%10016

12%100

6

486

%1001 2

2

xx

xL

cv

LL

persentase

o

oo

Page 45: Teori Relativitas Tik

Tangki berbentuk kubus volumenya 1 m3 diamati pengamat yang diam terhadap kubus. Jika pengamat bergerak relativ terhadap kubus dengaan kecepatan 0,8 c. volume kubus yang teramati adalah …

mc

c

c

vLL o 6,036,01

)8,0(111

2

2

2

2

mLo 1

36,01.1.6,0 mVkubus

diam

V = 0,8 c

Jawab :

Page 46: Teori Relativitas Tik

Sebuah lapangan bola di bumi berukuran panjang 100 m dan lebar 70 m. sebuah pesawat bergerak dengan kecepatan 0,6 c terhadap bumi. Tentukan luas lapangan tersebut jika :a. Pesawat bergerak searah panjang lapangan b. Pesawat bergerak searah lebar lapangan

70 m

100 m

A

BV = 0,6 c

V =

0,6

c

Page 47: Teori Relativitas Tik

Diket :P = 100 ml = 70 mv = 0,6 c

m

c

c

c

vPPa o

808,0.100

64,010036,01100

)6,0(11001' .

2

2

2

2

2560070.80

''

m

xlPL

m

c

c

c

vLLb o

568,0.70

64,07036,0170

)6,0(1701' .

2

2

2

2

2560056.100

''

m

xlPL

Page 48: Teori Relativitas Tik

Tentukan kecepatan sebuah pesawat agar massa relativnya bertambah 20%

ccv

cv

c

v

c

v

c

v

c

v

c

v

mm

cv

mm

mmmm

56,031,0

31,0

69,0169,012,1

11

2,1

11

2

21

02,1

1

2,12,0

2

22

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

00

000

Page 49: Teori Relativitas Tik

Waktu peluncuranpk. 12.00

Sebuah pesawat ruang angkasa akan diluncurkan dari permukaan bumi. Pada saat akan diluncurkan jam dipesawat dan distasion ruang kendali dibumi di sinkronkan tepat pk 12.00. Kemudian pesawat meluncur dengan kecepatan 0,8 c. Jika jam distasion bumi menunjukkan pk 22.00 , jam berapa dipesawat saat itu ?

Diketahui Ditanyakan : v = 0,8 c ; t = 22.00 Jam dipesawatt = 22.00 - 12.00 = 10 jam v = 0,8

c Jawab:

t = to

1 - v2

c2

to = t 1 - v2

c2

to = 10 1 - (0,8c)2

c2

to = 10 1 - 0,64 = 10 0,36

to = 6

Jadi waktu dipesawat = to + to

= 12.00 + 6.00 = 18.00

pk 22.00

Page 50: Teori Relativitas Tik

Sebuah elektron massa diamnya 9,1.10-

31 kg. Kemudian bergerak dengan kecepatan 0,8 c.

Hitunglah : massanya saat bergerak

Diketahui : mo = 9,1.10-31 kg

v = 0,8 c

Ditanya : m Jawab :

= 9,1.10 -31

1 - 0,64 m =

mo

c 2 v 2 1 -

m = 15,2 10-31 kg

v2/c2 = (0,8c)2/c2 = 0,64

=

0,6

m =

0,36

9,1.10-31 kg 9,1.10-31 kg

Page 51: Teori Relativitas Tik

Sebuah elektron massa diamnya 9,1.10-31 kg. Kemudian bergerak dengan kecepatan 0,8 c.Hitunglah :a. massanya b. energi diamnyac. energi saat bergerak d. energi kinetiknya Diketahui : mo = 9,1.10-31 kg v = 0,8 c

Ditanya : a. m b. Eo c. E d. EkJawab :

a.

b.

c.

d.

m =m o

c 2 v 2 1 -

= 9,1.10-31

c2 (0,8c)2

1 -

m= 15,2 10-31 kg

Eo = mo.c2 = 9,1 10-31. (3.108)2

= 8,19.10-14 J

E = m.c2 = 15,2 10-31. (3.108)2

= 1,37.10-13 J

Ek = E - Eo = 1,37 10-13 - 8,19.10-14

= 5,51 .10-14 J

Page 52: Teori Relativitas Tik

Indikator Contoh Soal

Uji Kompetensi About meReferensiMateri

Uji Kompetensi

I can answer it !!!

Page 53: Teori Relativitas Tik

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Uji Kompetensi

1. Sebuah partikel ditembakkan dari dalam pesawat antariksa dengan kelajuan 0,3c searah dengan gerak pesawat. Apabila pesawat antariksa bergerak dengan kelajuan 0,9c, kecepatan partikel tersebut berdasarkan pengamat yang diam di bumi sebesar …

a. 0,30c

b. 0,45c

c. 0,60c

d. 0,90c

e. 1,20c

Pilihlah jawaban yang tepat !!!

Page 54: Teori Relativitas Tik

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Uji Kompetensi

2. Percobaan yang dilakukan oleh Michelson-Morley bertujuan untuk …

a. membuktikan bahwa kecepatan cahaya merambat memerlukan medium

b. Mempertahankan rumus penambahan Galileo

c. Membuktikan bahwa eter tidak ada

d. Membuktikan bahwa eter tidak dapat merambatkan cahaya

e. Mendapatkan pola interferensi cahaya

Pilihlah jawaban yang tepat !!!

Page 55: Teori Relativitas Tik

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Uji Kompetensi

3. Dua buah pesawat bergerak saling mendekat dengan kelajuan yang sama terhadap bumi. Kelajuan pesawat satu dengan yang lain adalah 0,8c. Menurut orang yang diam di bumi, kelajuan pesawat adalah …

a. 0,4c

b. 0,5c

c. 0,6c

d. 0,7c

e. 0,8c

Pilihlah jawaban yang tepat !!!

Page 56: Teori Relativitas Tik

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Uji Kompetensi

4. Perhatikan gambar berikut !

saat persegi bergerak dengan kecepatan v, sisi AB dan DC panjangnya menjadi 16 cm. kecepatan persegi ABCD adalah sebesar … a. 3/5cb. 4/5cc. 5/4cd. 5/3ce. 5/2c

Pilihlah jawaban yang tepat !!!

A B

C

20 cm

20 cmA B

C

20 cm

16 cm

D D

v

Page 57: Teori Relativitas Tik

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

5. Sepasang anak kembar Tina dan Tini melakukan aktivitas yang berbeda. Suatu hari Tini melakukan perjalanan ke ruang angkasa menggunakan pesawat antariksa yang bergerak dengan kelajuan 0,8c, sedangkan Tina tetap tinggal di bumi. Kemudian setelah 12 tahun, perjalanan Tini berakhir dan ia kembali ke bumi. Meurut Tina, Tini telah melakukan perjalanan selama … tahun.

a. 10

b. 12

c. 18

d. 20

e. 24

Pilihlah jawaban yang tepat !!!

Uji Kompetensi

Page 58: Teori Relativitas Tik

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

6. Sebuah benda memiliki massa diam sebesar

mo. Apabila benda tersebut berada di ruang

hampa udara dan bergerak dengan kelajuan 0,6c, persentase masssa benda saat bergerak adalah … massa semula.

a. 5%

b. 25%

c. 50%

d. 75%

e. 125%

Pilihlah jawaban yang tepat !!!

Uji Kompetensi

Page 59: Teori Relativitas Tik

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

7. Sebuah partikel memiliki massa diam m0. Agar

partikel tersebut memiliki energi kinetik sebesar 75% energi diamnya, partikel harus bergerak dengan kelajuan …

Pilihlah jawaban yang tepat !!!

ca 7

4 .

cb 7

3 .

cc 73 .

cd 73

1 .

ce 337

1 .

Uji Kompetensi

Page 60: Teori Relativitas Tik

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

8. Sebuah elektron memiliki massa bergerak 4 kali massa diamnya. Momentum relativistik yang dimiliki elektron tersebut adalah …

Pilihlah jawaban yang tepat !!!

22

22

52 .

52 . 15 .

15 . 15 .

cme

cmdcmc

cmbcma

o

o

o

o

o

Uji Kompetensi

Page 61: Teori Relativitas Tik

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

9. Suatu perlombaan GP1 diadakan di sirkuit Sepang, Malaysia. Pembalap Valentino Rossi melaju dengan kelajuan 180 km/jam melewati penonton A yang diam di pinggir sirkuit. Selang waktu 3 sekon, penonton melihat pembalap Max Biaggi di belakang Valentino Rossi pada jarak 300 m berusaha menyusulnya. Menurut Valentino Rossi, koordinat Max Biaggi adalah …

a. (150, 0, 0, 3)

b. (180, 0, 0, 3)

c. (300, 0, 0, 3)

d. (3, 150, 0, 0)

e. (0, 180, 3, 0)

Pilihlah jawaban yang tepat !!!

Uji Kompetensi

Page 62: Teori Relativitas Tik

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

10.Dalam teori relativitas, benda dikatakan diam apabila …

a. Posisi benda mengalami perubahan terhadap suatu titik

b. Benda bergerak terhadap kerangka acuan yang diam

c. Posisi benda tidak bergerak terhadap kerangka acuan

d. Posisi benda bergerak terhadap suatu titik

e. Benda berubah terhadap satu titik sebagai acuan

Pilihlah jawaban yang tepat !!!

Uji Kompetensi

Page 63: Teori Relativitas Tik

Indikator Contoh Soal Uji Kompetensi

About meReferensi

Materi

Referensi

powerpoint teori relativitas by SURATNO, S.Pd.

Powerpoint relativitas Chasanah, Risdiyani. dkk. 2011. PR Fisika

kelas XII SMA. Klaten : PT. Intan Pariwara. Saripudin, Aip. dkk. 2009. Praktis belajar Fisika

BSE. Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.

Budiyanto, Joko. 2009. Fisika kelas XII BSE. Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.

www.google.com

Page 64: Teori Relativitas Tik

Indikator Contoh Soal Uji Kompetensi

About meReferensiMateri

About Me

My name is Rezka Juliati, lahir di Amuntai, 27 Juli 1995. sekarang sekolah di SMAN 1 Amuntai kelas XII IPA 2.