TEORI RELATIVITAS

SOAL PILIHAN GANDA

1. Massa benda yang bergerak dengan kecepatan 0,6 c (c = kecepatan cahaya) akan berubah menjadi n kali massa diamnya, maka n adalah …

A. 0,80
B. 1,25
C. √2
D. √3
E. 3

Pembahasan
Saatnya dipakai apa yang telah dihafal tadi,
Jika ν = 0,6 c maka γ = 10/8 sehingga
m = γ mo
m = 10/8 mo = 1,25 mo

2. Benda bergerak dengan laju 0,6 c dengan arah sesuai dengan panjang benda. Bagi pengamat yang diam terlihat panjang benda itu mengalami penyusutan sebesar …

A. 6 %
B. 20 %
C. 36 %
D. 64 %
E. 80 %
Pembahasan
ν = 0,6 c → γ = 10/8
Hubungan antara panjang saat benda diam dan saat bergerak jika kita pakai istilah Lo dan L adalah
L = Lo / γ
L = Lo / (10/8) = 8/10 Lo = 80% Lo
Jadi susut panjangnya adalah 20%

3. Massa diam suatu benda mo dan massa bergeraknya m. Apabila benda itu bergerak dengan kecepatan 0,6 c dimana c = laju cahaya dalam ruang hampa, maka hubungan mo dan m yang benar adalah …

A. mo = 1,25 m
B. mo = 0,8 m
C. mo = 1,0 m
D. mo = 0,5 m
E. mo = 0,6 m
Pembahasan
Dengan cepat kita tahu γ = 10/8
Hubungan m dengan mo adalah
m = γ mo
m = 10/8 mo
atau
mo = 8/10 m = 0,8 m

4. Sebuah roket waktu diam di bumi mempunyai panjang 100 m. Roket tersebut bergerak dengan kecepatan 0,8 c (c = kecepatan cahaya dalam vakum). Menurut orang di bumi, panjang roket tersebut selama bergerak adalah (dibulatkan) …

A. 50 m
B. 60 m
C. 70 m
D. 80 m
E. 100 m

5. Sebuah pesawat antariksa melewati bumi dengan kelajuan 0,6 c. Menurut penumpang pesawat panjang pesawat L, maka menurut orang di bumi panjang pesawat adalah …

A. 2 L
B. L
C. 0,8 L
D. 0,6 L
E. 0,4 L

6. Balok dalam keadaan diam panjangnya 2 meter. Panjang balok menurut pengamat yang bergerak terhadap balok dengan kecepatan 0,8 c ( c = laju cahaya) adalah....

A. 0,7 m
B. 1,2 m
C. 1,3 m
D. 1,6 m
E. 2,0 m

7. Pada saat bergerak, panjang sebuah pesawat menjadi 1/2 panjang pesawat itu dalam keadaan diam. Jika c = kecepatan cahaya, maka kecepatan pesawat itu relatif terhadap pengamat yang diam adalah …

A. 1/2 c
B. 1/2 c√2
C. 1/2 c√3
D. 3/4 c
E. 4/3 c

8. Dua benda bergerak dengan kecepatan masing-masing 1/2 c dan 1/4 c, arah berlawanan. Bila c = kecepatan cahaya, maka kecepatan benda pertama terhadap benda kedua sebesar …

A. 0,125 c
B. 0,250 c
C. 0,500 c
D. 0,666 c
E. 0,75 c

SOAL URAIAN

1. Massa diam suatu benda mo dan massa bergeraknya m. Apabila benda itu bergerak dengan kecepatan 0,6 c dimana c = laju cahaya dalam ruang hampa, maka hubungan mo dan m yang benar adalah

PEMBAHASAN :

Dengan cepat kita tahu γ = 10/8
Hubungan m dengan mo adalah 
m = γ mo
m = 10/8 mo
atau 
mo = 8/10 m = 0,8 m

2. Benda bergerak dengan laju 0,6 c dengan arah sesuai dengan panjang benda. Bagi pengamat yang diam terlihat panjang benda itu mengalami penyusutan sebesar

PEMBAHASAN :

ν = 0,6 c → γ = 10/8
Hubungan antara panjang saat benda diam dan saat bergerak jika kita pakai istilah Lo dan L adalah
L = Lo / γ
L = Lo / (10/8) = 8/10 Lo = 80% Lo
Jadi susut panjangnya adalah 20%