Soal Jawab Teori Relativitas Khusus Einstein

Cara Pintar Cepat Pintar Fisika: Postulat Einstein wacana teori relativitas:

• hukum fisika sanggup dinyatakan dalam persamaan yang berbentuk sama dalam semua kerangka teladan inersial. Postulat pertama ini menyatakan bahwa tidak ada kerangka teladan yang mutlak, semua gerak yaitu relative. Sebagai hasilnya tak mungkin mengukur kecepatan mutlak suatu benda, yang sanggup diukur hanya kecepatan relatif.
• kelajuan cahaya pada ruang hampa sama besarnya untuk semua pengamat tidak bergantung pada gerak sumber cahaya maupun gerakan pengamat.  Postulat ke 2 ini mengisyaratkan bahwa setiap pengamat mengukur nilai yang sama buat kecepatan cahaya serta tidak bergantung pada motilitas cukup asal asal cahaya ataupun gerak relatif pengamatnya.

Kita telah membahas Teori Relativitas Khusus dari Einstein pada posting FISIKA MODERN - TEORI RELATIVITAS KHUSUS ENSTEIN, berikut soal jawab teori relativitas khusus Eninstein.

1. Periode ayunan matematis di permukaan bumi yaitu 2,4s. Jika ayunan diamati oleh pengamat yang bergerak dengan kecepatan 0,8c, maka periode ayunan tersebut adalah....
A. 1,44 s
B. 1,92 s
C. 3,00 s
D. 4,00 s
E. 4,80 s
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$ \\\Delta t=\frac{\Delta t_{o}}{\sqrt{1-\frac{v^{2}}{c^{2}}}}\\ \\\Delta t=\frac{2,4}{\sqrt{1-\frac{(0,8c)^{2}}{c^{2}}}}\\ \Delta t=4s$

---

2. Dua anak kembar A dan B. Pada usia 20 tahun, A pergi berkelana dengan pesawat antariksa super canggih berkecepatan 0,6c. Setelah 8 tahun  A kembali ke bumi. Menurut A dan B, A pergi selama....
A. berdasarkan A dan B sama, yaitu 8 tahun
B. berdasarkan A, 8 tahun dan berdasarkan B, 6.4 tahun
C. berdasarkan A, 6,4 tahun dan berdasarkan B, 8 tahun
D. berdasarkan A, 8 tahun dan berdasarkan B, 10 tahun
E. berdasarkan A, 10 tahun dan berdasarkan B, 8 tahun
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: D.
$ \\\Delta t=\frac{\Delta t_{o}}{\sqrt{1-\frac{v^{2}}{c^{2}}}}\\ \\\Delta t=\frac{8}{\sqrt{1-\frac{(0,6c)^{2}}{c^{2}}}}\\ \Delta t=10s$

---

3. Sebuah kubus mempunyai volume 1000 cm3. Volume kubus tersebut berdasarkan seorang pengamat yang bergerak dengan kecepatan 0,8 c relative terhadap kubus dalam arah sejajar salah satu rusuknya adalah….
A. 1667 cm³
B. 1250 cm³
C. 1000 cm³
D. 800 cm³
E. 600 cm³
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$\displaystyle \\V={V_{o}}{\sqrt{1-\frac{v^{2}}{c^{2}}}}\\ \\V={1000}{\sqrt{1-\frac{(0,8c)^{2}}{c^{2}}}}\\ V=600cm^{3}$

---

4. Pion mempunyai waktu paruh 18 ns dalam kerangka teladan pion. Sebuah berkas pion meninggalkan suatu akselerator dengan laju 0,8c. Jarak yang ditempuh pion ketika separuh pion akan meluruh adalah...
A. 2,50 m
B. 4,33 m
C. 5,40 m
D. 7,20 m
E. 9,50 m
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$\displaystyle \\\Delta t=\frac{\Delta t_{o}}{\sqrt{1-\frac{v^{2}}{c^{2}}}}\\ \\\Delta t=\frac{18x10^{-9}}{\sqrt{1-\frac{(0,8c)^{2}}{c^{2}}}}=30x10^{-9}s \\ \\L=v.\Delta t\\L=0,8x3.10^{8}x30x10^{-9}\\L=2,4m$

---

5. Sebuah benda bermassa membisu mo bergerak dengan kecepatan v.  Hasil perbandingan momentum benda berdasarkan teori kalsik dengan teori relativistik adalah....
A. $\small \frac{1}{\sqrt{1-\frac{v^{2}}{c^{2}}}}$
B. $\displaystyle \frac{c}{v}$
C. $\displaystyle \frac{v}{c}$
D. $\small \sqrt{1-\frac{v^{2}}{c^{2}}}$
E. 1
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$ \\m=\frac{m_{o}}{\sqrt{1-\frac{v^{2}}{c^{2}}}}\\ \\\frac{m_{o}}{m}={\sqrt{1-\frac{v^{2}}{c^{2}}}}\\$

---

baca juga:

1. FISIKA MODERN - TEORI RELATIVITAS KHUSUS ENSTEIN
2. PERBEDAAN FISIKA MODREN DAN KLASIK

6. Sebuah elektron yang mempunyai massa membisu mo bergerak dengan kecepatan 0,6c maka energi kinetiknya yaitu :
A.0,25 m_oc²
B 1,8 m_oc²
C.0,36 m_oc²
D. m_oc²
E. 2,8 m_oc²
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$ E_{k}=m_{o}c^{2}\left [\frac{1}{\sqrt{1-\frac{v^{2}}{c^{2}}}}-1 \right ] \\E_{k}=m_{o}c^{2}\left [\frac{1}{\sqrt{1-\frac{(0,6c)^{2}}{C^{2}}}}-1 \right ]\\E_{k}=0,25m_{o}c^{2}$

---

7. Setiap detik di matahari perubahan 4 x 10⁹ kg materi menjadi energi radiasi. Bila laju cahaya dalam vakum yaitu 3 x 10⁸ m/s, tentukan daya yang dipancarkan oleh matahari :
A.36 x 10²⁵ watt
B.18 x 10³⁰ watt
C.14 x 10³⁵ watt
D. 12 x 10¹² watt
E. 1 x 10⁴² watt
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$\displaystyle P=\frac{E}{t}=\frac{mc^{2}}{t}\\P=\frac{4 x 10^{9}x(3.10^{8})^{2}}{1}\\P=36x10^{25}watt$

---

8. Sebuah roket membisu di bumi panjangnya 10 m. kalau roket tersebut bergerak dengan kecepatan 0,8c ( c = kecepatan cahaya dalam vacum ) berdasarkan orang di bumi panjang roket selama bergerak yaitu :
A.5 m
B.6 m
C.7 m
D. 8 m
E. 9 m
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$\displaystyle \\L=L_{o}{\sqrt{1-\frac{v^{2}}{c^{2}}}}\\ L=10{\sqrt{1-\frac{(0,8c)^{2}}{c^{2}}}}\\L=6m$

---

9. Agar energi kinetik benda bernilai 25 % energi diamnya dan c yaitu kelajuan cahaya di ruang hampa, maka benda harus bergerak dengan kelajuan:
A.0,25c
B.0,75c
C.0,5c
D.0,8c
E.0,6c
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$ \\E_{k}=E_{o}\left [\frac{1}{\sqrt{1-\frac{v^{2}}{c^{2}}}}-1 \right ]\\ E_{k} =\frac{E_{o}}{4} \\maka.....\\\frac{E_{o}}{4}=E_{o}\left [\frac{1}{\sqrt{1-\frac{(v)^{2}}{C^{2}}}}-1 \right ]\\\frac{5}{4}= \frac{1}{\sqrt{1-\frac{(v)^{2}}{C^{2}}}}\\ 25-25 \frac{v^{2}}{C^{2}}=16\\ \frac{v^{2}}{C^{2}}=\frac{9}{25}\\v=0,6c$

---

10. Jika sebuah elektron mempunyai energi kinetik 0,23 MeV, maka perbandingan antara perubahan massa terhadap massa diamnya adalah....
A. 0
B. 0,1
C. 0,2
D. 0,5
E. 0,9
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
Sumber http://carafisika.blogspot.com

Share this post

Berlangganan update artikel terbaru via email: