Contoh soal relativitas khusus

7 Contoh Soal Relativitas Khusus

1. Sebuah jembatan panjangnya 200 meter. Jika diamati oleh seorang pengamat di dalam pesawat yang bergerak dengan kecepatan 0,6 c (c = kecepatan cahaya) sejajar dengan jembatan, maka panjang jembatan yang teramati adalah…

A. 233 m
B. 200 m
C. 180 m
D. 160 m
E. 120 m

Pembahasan
Diketahui :
Lo = 200 meter
v = 0,6 c
Ditanya : Panjang jembatan yang diamati pengamat yang bergerak (L)
Jawab :

Rumus kontraksi panjang :
Relativitas khusus - UN fisika SMA MA 2012 - 1Keterangan :
L = Panjang benda pada kerangka acuannya
Lo = Panjang benda pada kerangka acuan yang lain
Panjang jembatan yang teramati (L) :
Relativitas khusus - UN fisika SMA MA 2012 - 2Jawaban yang benar adalah D.

2. Sebuah roket yang panjangnya Lo bergerak dengan kecepatan ½√3 c (c = kecepatan cahaya). Apabila dilihat oleh pengamat yang diam, panjang roket akan menjadi…

A. 0.25 Lo
B. 0.5 Lo
C. 0.8 Lo
D. 1.0 Lo
E. 1.5 Lo

Pembahasan
Diketahui :
Lo = Lo
v = 0,5√3 c
Ditanya : Panjang roket ketika dilihat pengamat yang diam
Jawab :
Relativitas khusus - UN fisika SMA MA 2012 - 3Jawaban yang benar adalah B.

BACA JUGA  Pelajaran Geografi

3. Panjang benda diukur oleh pengamat diam = 12 m. Berapakah panjang benda itu bila diukur oleh pengamat yang bergerak dengan kecepatan 0,8 c (c = kecepatan cahaya) relatif terhadap benda ?

A. 12,6 m
B. 12,2 m
C. 9,6 m
D. 7,2 m
E. 6,0 m

Pembahasan
Diketahui :
Lo = 12 meter
v = 0,8 c
Ditanya : Panjang benda bila diukur oleh pengamat yang bergerak (L)
Jawab :

Rumus kontraksi panjang :

Teori relativitas khusus - 1

Keterangan :
Lo = Panjang benda ketika diukur oleh pengamat diam
L = Panjang benda ketika diukur pengamat yang bergerak
v = Kecepatan gerak pengamat
c = Kecepatan cahaya

Panjang benda bila diukur oleh pengamat yang bergerak :
Teori relativitas khusus - 2Jawaban yang benar adalah D.

4. Suatu peristiwa terjadi selama 3 s menurut pengamat yang bergerak menjauhi peristiwa itu dengan kecepatan 0,8 c (c = kecepatan cahaya). Menurut pengamat yang diam, peristiwa itu terjadi dalam selang waktu…

A. 5,0 s
B. 4,8 s
C. 3,0 s
D. 1,8 s
E. 1,2 s

BACA JUGA  Contoh soal Grafik Gerak Lurus

Pembahasan
Diketahui :
tm = 3 sekon
v = 0,8 c
Ditanya : Selang waktu kejadian menurut pengamat yang diam (tm)
Jawab :
Rumus dilatasi waktu :

Teori relativitas khusus - 3

Keterangan :
tm = Selang waktu kejadian menurut pengamat yang bergerak
ts = Selang waktu kejadian menurut pengamat yang diam
Selang waktu kejadian menurut pengamat yang diam :

Teori relativitas khusus - 4

Jawaban yang benar adalah D.

5. Panjang benda diukur saat bergerak menyusut 20 cm dari panjangnya saat diukur dalam keadaan diam. Bila panjang benda diukur dalam keadaan diam panjangnya 1 m dan c = kecepatan cahaya, maka kecepatan gerak benda tersebut adalah…
A. 0,2 c
B. 0,3 c
C. 0,4 c
D. 0,6 c
E. 0,8 c
Pembahasan
Diketahui :
Lo = 1 meter
L = 1 meter – 0,2 meter = 0,8 meter
Ditanya : Kecepatan gerak benda (v)
Jawab :
Rumus kontraksi panjang :

Teori relativitas khusus - 5Keterangan :
 = Konstanta
c = Kecepatan cahaya
Lo = Panjang benda ketika diam
L = Panjang benda ketika bergerak
Kecepatan gerak benda :

Teori relativitas khusus - 6

Jawaban yang benar adalah D.

BACA JUGA  Contoh soal mesin kalor (penerapan hukum II termodinamika)

6. Sebuah pesawat memiliki panjang 95 m saat diam di bumi. Ketika pesawat bergerak dengan kecepatan v, menurut pengamat di bumi panjang pesawat adalah 76 m. Besar kecepatan v adalah …
A. 0,25 c
B. 0,50 c
C. 0,60 c
D. 0,75 c
E. 0,80 c
Pembahasan
Diketahui :
Lo = 95 meter
L = 76 meter
Ditanya : Kecepatan pesawat (v)
Jawab :
Rumus kontraksi panjang :

Pembahasan soal UN fisika SMA MA 2014 – Relativitas 1

Kecepatan pesawat :

Pembahasan soal UN fisika SMA MA 2014 – Relativitas 2

Jawaban yang benar adalah C.

7. Agar panjang benda yang bergerak menurut pengamat di bumi sama dengan ½ kali panjang benda yang diam, maka benda tersebut harus bergerak dengan kecepatan….. (√3 = 1,7)
A. 0,50 c
B. 0,60 c
C. 0,70 c
D. 0,95 c
E. 0.90 c
Pembahasan
Diketahui :
L = 0,5 Lo
Ditanya : Kecepatan benda (v)
Jawab :
Kecepatan benda :

Pembahasan soal UN fisika SMA MA 2014 – Relativitas 12

Jawaban yang benar adalah C.

Sumber soal:

Soal UN Fisika SMA/MA

 

Print Friendly, PDF & Email

Tinggalkan Balasan

Situs ini menggunakan Akismet untuk mengurangi spam. Pelajari bagaimana data komentar Anda diproses.

Eksplorasi konten lain dari Ilmu Pengetahuan

Langganan sekarang agar bisa terus membaca dan mendapatkan akses ke semua arsip.

Lanjutkan membaca