RELATIVITAS - 3

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 120 – 121.

 

Soal : 21

Kesetaraan massa dan energi dikemukakan oleh …

A.   Lorentz                    D. Einstein

B.   Faraday                    E. Planck

C.   de Broglie  

 

Kunci : D

 

Pembahasan : -

 

Soal : 22

Suatu partikel bertenaga rehat E₀ sedang bergerak dengan tenaga kinetik EK dan kecepatan v sehingga v/c = 0,99. Perbandingan antara EK/E₀ untuk partikel adalah …

A.   2                             D. 9

B.   4                             E. 12,3

C.   6,1

 

Kunci : C

 

Pembahasan :

 

Soal : 23

Perbandingan dilasi waktu untuk sistem yang bergerak dengan kecepatan 0,8c (c = cepat rambat cahaya) dengan sistem yang bergerak dengan kecepatan 0,6c adalah …

A.   3 : 4                        D. 9 : 6

B.   4 : 3                        E. 16 : 9

C.   9 : 2

Kunci : B

 

Pembahasan :

 

Sistem bergerak I

Sistem bergerak II

Perbandingan sistem bergerak I : sistem bergerak II

Soal : 24

Periode sebuah pendulum di muka Bumi besarnya 0,3 sekon. Jika pendulum diamati oleh seseorang yang bergerak dengan kecepatan 0,95c maka periode pendulum tersebut adalah …

A.   0,5 s                       D. 15 s

B.   1,5 s                       E. 300 s

C.   9,6 s

Kunci : <No. Option>

 

Pembahasan :

Soal : 25

Agar energi kinetik benda bernilai 25% energi diamnya dan c adalah kecepatan cahaya dalam ruang hampa. Maka benda harus bergerak dengan kecepatan …

A.   c/4                          D. 3c/4

B.   c/2                          E. 4c/5

C.   3c/5

 

Kunci : C

 

Pembahasan :

 

Soal : 26

Sebuah partikel mempunyai massa diam m₀ bergerak mendekati kecepatan cahaya sehingga energi totalnya 2 kali energi diamnya. Partikel menumbuk partikel diam yang bermassa m₀ dan keduanya membentuk partikel baru. Momentum partikel baru adalah …

A.   3√2 m₀c                   D. √3/3 m₀c

B.   3 m₀c                      E. √3 m₀c

C.   2 m₀c

 

Kunci : E

 

Pembahasan :

 

Soal : 27

Sebuah pesawat bergerak dengan kecepatan relatif v. Sebuah peluru bermassa diam m₀ ditembakkan searah pesawat dengan kecepatan v relatif terhadap pesawat. Jika v = 2/3 c dengan c kecepatan cahaya maka menurut pengamat di Bumi energi total peluru adalah …

A.   2m₀c²               D. 2,6 m₀c²

B.   2,2 m₀c²            E. 3 m₀c²

C.   2,4 m₀c²

 

Kunci : D

 

Pembahasan :

 

Kecepatan relatif peluru, v_R :

  

Energi total yang dimiliki peluru :

 

Soal : 28

Menurut pengamat di Bumi, panjang pesawat ruang angkasa tinggal ¾ dari panjang semula. Laju pesawat tersebut adalah …

A.   c√7/4                      D. c/2

B.   2c/3                        E. c√7/6

C.   c√7/5

 

Kunci : A

 

Pembahasan :

 

 

Soal : 29

Menurut teori relativitas Einstein, sebuah benda bermassa diam m₀ setara dengan energi kinetik m₀c². Jika benda bergerak dengan kecepatan v maka energi total benda setara dengan …

 

Pernyataan di atas yang benar adalah …

A.  (1), (2), dan (3)

B.  (1) dan (3)

C.  (2) dan (4)

D. (4)

E.  (1), (2), (3), dan (4)

 

Kunci : D

 

Pembahasan :

 

Soal : 30

Besar kecepatan sepotong mistar apabila panjang mula – mula 2 m agar teramati panjangnya menjadi 1 m dari laboratorium adalah …

A.   0,5 c                       D. 0,67 c

B.   ½ √3c                      E. 1/3 √2 c

C.   1/3 c

 

Kunci : B

 

Pembahasan :