Sebuah pesawat yang bergerak meninggalkan bumi menembakkan peluru dengan arah

Berikut ini adalah pertanyaan dari sherleywidya2154 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Sebuah pesawat yang bergerak meninggalkan bumi menembakkan peluru dengan arah yang sama dengan arah pesawat. Jika kecepatan peluru terhadap bumi dan pesawat masingmasing adalah $0,75 c$ dan $0,4 c$, maka kecepatan pesawat terhadap bumi adalah $(c=$ laju cahaya) ....(A) $0,35 c$
(B) $0,4 c$
(C) $0,5 c$
(D) $0,6 c$
(E) $0,64 c$

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban: D

Penjelasan:

Untuk menyelesaikan soal ini, kita dapat menggunakan prinsip relativitas umum dari Albert Einstein. Prinsip relativitas umum menyatakan bahwa tidak ada kecepatan absolut, dan kecepatan seseorang tergantung pada pilihan sistem koordinat yang digunakan.

Dalam kasus ini, kita dapat menggunakan sistem koordinat yang diam dengan bumi sebagai referensi. Dengan demikian, kecepatan peluru terhadap bumi adalah $0,75c$ dan kecepatan pesawat terhadap bumi adalah $0,4c$.

Dengan menggunakan prinsip relativitas, kita dapat menuliskan persamaan yang menggambarkan kecepatan pesawat terhadap bumi. Persamaan tersebut adalah:

$v_{pesawat} = \frac{v_{peluru} + v_{pesawat}}{1 + \frac{v_{peluru} v_{pesawat}}{c^2}}$

Setelah mengganti nilai $v_{peluru}$ dan $v_{pesawat}$, kita dapat menghitung kecepatan pesawat terhadap bumi:

$v_{pesawat} = \frac{0,75c + 0,4c}{1 + \frac{0,75c \cdot 0,4c}{c^2}} = \frac{1.15c}{1 + 0.3} = \frac{1.15c}{1.3} = \frac{115}{130}c = \boxed{\textbf{(D)}\ 0,6 c}$

Jadi, kecepatan pesawat terhadap bumi adalah $0,6c$.

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh dewawidia5 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: Thu, 30 Mar 23