1. Sekolah Dasar
  2. Sekolah Menengah Pertama
  3. Sekolah Menengah Atas
  4. Mata Pelajaran
  5. Programming

menurut seorang pengamat dibumi, panjang sebuah pesawat luar angkasa saat

Berikut ini adalah pertanyaan dari ghriki803 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Pertama

Menurut seorang pengamat dibumi, panjang sebuah pesawat luar angkasa saat sedang bergerak panjangnya menyusut 40% dari panjang ketika pesawat diam (c = kecepatan pesawat). berapakah kecepatan pesawat tersebut?A. 0,8 c
B. 0,6 c
C. 0,5 c
D. 0,4 c
E. 0,2 c

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} }

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 \gamma yang nilainya sebesar

{\displaystyle \gamma ={\frac {1}{\sqrt {1-{\frac {v^{2}}{c^{2}}}}}}}

dengan demikian maka panjang benda yang bergerak dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya adalah

{\displaystyle L={\frac {L_{0}}{\gamma }}}

Lo = panjang awal benda

waktu benda yang bergerak dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya adalah

{\displaystyle t=t_{0}\times {\gamma }}

massa benda yang bergerak dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya adalah

{\displaystyle m=m_{0}\times \gamma }

Energi kinetik relativistik

{\displaystyle E_{k}=(\gamma -1)\times E_{0}=(\gamma -1)\times m_{0}c^{2}}

Pembahasan  

Perhatikan gambar, kita cari dulu gammanya

L={\frac {L_{0}}{\gamma }}\\0,6L_0={\frac {L_{0}}{\gamma }}\\\gamma=5/3

maka kecepatannya

\gamma ={\frac {1}{\sqrt {1-{\frac {v^{2}}{c^{2}}}}}}\\5/3 ={\frac {1}{\sqrt {1-{\frac {v^{2}}{c^{2}}}}}}\\2,78-2,78\frac {v^{2}}{c^{2}}}}=1\\2,78\frac {v^{2}}{c^{2}}}}=1,78\\v=0,8c

Pelajari lebih lanjut  

1.Materi tentang Dilatasi waktu yomemimo.com/tugas/7891290

2.Materi tentang Energi diam yomemimo.com/tugas/14180260

3.Materi tentang Relativitas einstein yomemimo.com/tugas/16327064

Detil jawaban  

Kelas: 12

Mapel: Fisika

Bab: Bab 7 - Relativitas Khusus

Kode: 12.6.7

Kata Kunci: Kecepatan cahaya, relativitas einstein, pemuluran waktu, penyusutan panjang,  

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 [tex]v_2=\frac{v_1\pm v_{21}}{1\pm \frac{v_1v_{21}}{c^2} }[/tex] 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 [tex]\gamma[/tex] yang nilainya sebesar [tex]{\displaystyle \gamma ={\frac {1}{\sqrt {1-{\frac {v^{2}}{c^{2}}}}}}}[/tex] dengan demikian maka panjang benda yang bergerak dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya adalah [tex]{\displaystyle L={\frac {L_{0}}{\gamma }}}[/tex] Lo = panjang awal benda waktu benda yang bergerak dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya adalah [tex]{\displaystyle t=t_{0}\times {\gamma }}[/tex] massa benda yang bergerak dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya adalah [tex]{\displaystyle m=m_{0}\times \gamma }[/tex] Energi kinetik relativistik [tex]{\displaystyle E_{k}=(\gamma -1)\times E_{0}=(\gamma -1)\times m_{0}c^{2}}[/tex] Pembahasan  Perhatikan gambar, kita cari dulu gammanya[tex]L={\frac {L_{0}}{\gamma }}\\0,6L_0={\frac {L_{0}}{\gamma }}\\\gamma=5/3[/tex]maka kecepatannya[tex]\gamma ={\frac {1}{\sqrt {1-{\frac {v^{2}}{c^{2}}}}}}\\5/3 ={\frac {1}{\sqrt {1-{\frac {v^{2}}{c^{2}}}}}}\\2,78-2,78\frac {v^{2}}{c^{2}}}}=1\\2,78\frac {v^{2}}{c^{2}}}}=1,78\\v=0,8c[/tex]Pelajari lebih lanjut  1.Materi tentang Dilatasi waktu https://brainly.co.id/tugas/7891290 2.Materi tentang Energi diam https://brainly.co.id/tugas/14180260 3.Materi tentang Relativitas einstein https://brainly.co.id/tugas/16327064 Detil jawaban  Kelas: 12 Mapel: Fisika Bab: Bab 7 - Relativitas Khusus Kode: 12.6.7 Kata Kunci: Kecepatan cahaya, relativitas einstein, pemuluran waktu, penyusutan panjang,  

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh alfiyan1994 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: Sun, 09 Jun 19
<< Previous Post
Next Post >>