Dua orang A dan B adalah anak kembar. Pada umur

Berikut ini adalah pertanyaan dari sntwidia pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Dua orang A dan B adalah anak kembar. Pada umur 20 tahun A pergi ke ruang angkasa dengan pesawat yang lajunya 0,8 c dan kembali ke bumi pada saat B berumur 30 tahun. Berapakah umur B menurut A yang baru kembali?​

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

=

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