RELATIVITAS - 2

 

Selamat datang di blog saya,

Pada kesempatan kali ini kita akan membahas 10 soal Relativitas yang dikutip dari buku Mandiri 3 Fisika untuk kelas XII SMA/MA halaman 119 – 120.

 

Soal : 11

Sebuah elektron mempunyai massa diam m₀, bergerak dengan laju 0,6c. Besar energi kinetiknya adalah …

A.   0,25 E₀                    D. 1,8 E₀

B.   0,36 E₀                    E. 2 E₀

C.   0,5 E₀

 

Kunci : A

 

Pembahasan :

 

Soal : 12

Agar massa benda dua kali massa diamnya, maka laju benda adalah …

A.   c/2                          D. 2c

B.   c√3/2                      E. 2,5c

C.   c

 

Kunci : B

 

Pembahasan :

 

Kedua ruas kita kuadratkan,

 

Soal : 13

Sebuah elektron mempunyai energi kinetik 1 keV(1 eV = 1,6 x 10 ^{– 19} J), maka massa elektron adalah …

A.   9,30 x 10 ^{– 31} kg                D. 9,17 x 10 ^{– 31} kg

B.   9,26 x 10 ^{– 31} kg                E. 9,017 x 10 ^{– 31} kg

C.   9,25 x 10 ^{– 31} kg

 

Kunci : A

 

Pembahasan :

 

Soal : 14

Supaya massa proton bertambah 10% dari massa diamnya, maka kecepatan proton …

A.   1,25 x 10⁸ m/s                D. 2,51 x 10⁸ m/s

B.   1,52 x 10⁸ m/s                E. 2,50 x 10⁸ m/s

C.   2,15 x 10⁸ m/s

 

Kunci : A

 

Pembahasan :

 

Soal : 15

Sebuah partikel mempunyai massa diam m₀ bergerak dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya sehingga massanya menjadi 1 ¼ kali massa diamnya. Jika kecepatan cahaya c maka kecepatan benda tersebut adalah …

A.   0,5c                  D. 0,8c

B.   0,6c                  E. 0,9c

C.   0,75c

 

Kunci : B

 

Pembahasan :

 

Soal : 16

Pesawat Enterprise membuat sinkron jamnya saat melewati Bandung pada pukul 12.00. Pesawat bergerak dengan laju 0,8c. Pada pukul 12 lebih 1 menit waktu pesawat, pilot menyalakan laser. Menurut waktu Bandung pukul 12 lebih berapa menit tepat saat laser dinyalakan ?

A.   0,5 menit                 D. 1,67 menit

B.   1,0 menit                 E. 2,00 menit

C.   1,5 menit  

 

Kunci : D

 

Pembahasan :

 

Soal : 17

Roket A dan roket B bergerak berlawanan dengan kecepatan masing – masing c/2, maka kecepatan relatif roket A terhadap roket B adalah …

A.   Nol                          D. c

B.   c/4                          E. 4c/3

C.   4c/5

Kunci :

 

Pembahasan :

 

Soal : 18

Sebuah roket memiliki panjang 50 m dan massanya 20 ton meninggalkan Bumi dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya. Menurut teori relativitas Einstein, menurut pengamat yang diam di Bumi bahwa …

A.   Massa roket < 20 ton, panjang roket > 50 m

B.   Massa roket > 20 ton, panjang roket < 50 m

C.   Massa roket < 20 ton, panjang roket < 50 m

D.  Massa roket > 20 ton, panjang roket > 50 m

E.   Massa dan panjang roket tetap

 

Kunci : B

 

Pembahasan :

 

Catatan,

Didalam soal tidak disebutkan besarnya nilai kecepatan benda. Maka penyelesaiannya dapat kita lakukan secara intuisi.

 

ó Panjang

ó panjang benda akan terlihat lebih pendek dari 50 m (< 50 m)

 

ó massa

ó massa benda akan bertambah (> 20 m)

 

Sehingga jawaban yang benar B.

 

Soal : 19

Sebuah roket ketika diam di Bumi mempunyai panjang 150 m, kemudian roket bergerak dengan kecepatan 0,6c. Menurut orang di Bumi panjang roket tersebut selama bergerak adalah …

A.   60 meter                  D. 120 meter

B.   80 meter                  E. 150 meter

C.   90 meter

 

Kunci : D

 

Pembahasan :

  

Soal : 20

Sebuah elektron dipercepat oleh beda potensial yang mempunyai 0,8c. Perbandingan antara massa elektron bergerak dengan massa diamnya adalah …

A.   2 : 1                        D. 5 : 4

B.   4 : 3                        E. 4 : 8

C.   5 : 3

 

Kunci : C

 

Pembahasan :