Berikut ini adalah pertanyaan dari sntwidia pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas
Jawaban dan Penjelasan
Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.
Pada benda yang bergerak mendekati kecepatan cahaya, teori relativitas newton menjadi tidak berlaku. Menurut einstein, relativitas kecepatan benda yang lajunya mendekati kecepatan cahaya akan memenuhi persamaan berikut ini
v_2=\frac{v_1\pm v_{21}}{1\pm \frac{v_1v_{21}}{c^2} }v
2
=
1±
c
2
v
1
v
21
v
1
±v
21
v2; kecepatan benda 2 terhadap bumi
v1 ; kecepatan benda 1 terhadap bumi
v21; kecepatan benda 2 terhadap benda 1
Selain kecepatan terdapan juga besaran lain yang berubah akibat suatu benda yang bergerak mendekati kecepatan cahaya.
Untuk memudahkan perhitungan kita gunakan konstanta \gammaγ yang nilainya sebesar
{\displaystyle \gamma ={\frac {1}{\sqrt {1-{\frac {v^{2}}{c^{2}}}}}}}γ=
1−
c
2
v
2
1
dengan demikian maka panjang benda yang bergerak dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya adalah
{\displaystyle L={\frac {L_{0}}{\gamma }}}L=
γ
L
0
Lo = panjang awal benda
waktu benda yang bergerak dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya adalah
{\displaystyle t=t_{0}\times {\gamma }}t=t
0
×γ
massa benda yang bergerak dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya adalah
{\displaystyle m=m_{0}\times \gamma }m=m
0
×γ
Energi kinetik relativistik
{\displaystyle E_{k}=(\gamma -1)\times E_{0}=(\gamma -1)\times m_{0}c^{2}}E
k
=(γ−1)×E
0
=(γ−1)×m
0
c
2
Pembahasan
Kita cari dulu nilai gammanya
\begin{gathered}t=t_{0}\times {\gamma }\\20=10\gamma\\\gamma=2\end{gathered}
t=t
0
×γ
20=10γ
γ=2
maka kecepatannya
\begin{gathered}\gamma ={\frac {1}{\sqrt {1-{\frac {v^{2}}{c^{2}}}}}}\\2 ={\frac {1}{\sqrt {1-{\frac {v^{2}}{c^{2}}}}}}\\4-4v^2=1\\4v^2=3\\v=0,5\sqrt{3} \;c\end{gathered}
γ=
1−
c
2
v
2
1
2=
1−
c
2
v
2
1
4−4v
2
=1
4v
2
=3
v=0,5
3
c
mohon maf kalo salah :) !!!
Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh bagasredmi6a dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.
Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact
Last Update: Fri, 09 Jul 21