Menurut seorang pengamat di Bumi, panjang sebuah pesawat luar angkasa

Berikut ini adalah pertanyaan dari azzahnur887 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Menurut seorang pengamat di Bumi, panjang sebuah pesawat luar angkasa saat sedang bergerak panjangnya menyusut 40% dari panjang ketika pesawat diam (c = kecepatan pesawat). Berapakah kecepatan pesawat tersebut?​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban:

Hai kak, Moga membantu ya jawabanku...

Penjelasan:

Dalam relativitas khusus, konsep penyusutan panjang atau "kontraksi panjang" terkait dengan pergerakan relatif antara benda-benda. Rumus untuk menghitung penyusutan panjang dalam relativitas khusus adalah:

L' = L / γ

di mana L adalah panjang benda dalam keadaan diam, L' adalah panjang benda dalam keadaan bergerak, dan γ adalah faktor Lorentz yang diberikan oleh:

γ = 1 / √(1 - v²/c²)

dengan v adalah kecepatan benda relatif terhadap pengamat, dan c adalah kecepatan cahaya dalam ruang hampa.

Dalam kasus ini, kita ingin mencari kecepatan v pesawat luar angkasa. Diberikan bahwa panjang pesawat menyusut 40% dari panjang ketika diam, artinya L' = 0,6L. Oleh karena itu, rumus di atas dapat ditulis ulang sebagai:

0,6L = L / γ

γ = L / (0,6L) = 1,67

Kita juga diberi informasi bahwa kecepatan pesawat luar angkasa adalah sekitar 40% dari kecepatan cahaya. Oleh karena itu, kita dapat menulis:

v = 0,4c

Substitusi v dan γ ke dalam rumus faktor Lorentz di atas menghasilkan:

γ = 1 / √(1 - (0,4c)²/c²)

1,67 = 1 / √(1 - 0,16)

1,67 = 1 / √0,84

1,67 = 1 / 0,917

v²/c² = 1 - (1/1,67)²

v²/c² = 0,19

v = √(0,19) x c

v ≈ 0,44c

Jadi, kecepatan pesawat luar angkasa adalah sekitar 0,44 kali kecepatan cahaya, atau sekitar 132.000 km/s.

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh anandhaputra6 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: Mon, 29 May 23