FISIKA

1

• FISIKA
• BAB 9
• TE0RI RELATIVITAS KHUSUS
• XII
• SEMESTER 2

PLAY
2

• eXAct 0nE.c0rp.

mAtERi
s0aL
tEam w0rk
h0mE
quit
3
kAta peNGAntaR

• Pertama-tama kami ucapkan terima kasih kepada
  Tuhan Yang Maha
• Kuasa yang atas berkatnya tugas ini dapat
  selesai pada waktunya
• dengan baik. Selain itu, kami juga mengucapkan
  terima kasih kepada
• guru fisika kami sekaligus guru wali kelas kami,
  yang telah
• membimbing kami dalam penyelesaian tugas ini.
  Kami juga berterima
• kasih kepada temen-teman kami yang telah membantu
  kami dalam
• menyelesaikan tugas ini.
• 
  
  

PLAY
4
Te0rI ReLaTiVitAS khUSusA. Semua gerak Bersifat
RelatifB. Teori Relativitas Einstein

• BAB 9

NEXT
BACK
5

• fISikA itU asYIk..!!

TRANSFORMASI GALILEO
PERCOBAAN MICHELSON-MORLEY
TE0RI RELATIVITAS EINSTEIN
TRANSFORMASI L0RENTZ
K0NTRAKSI LORENTZ
DILATASI WAKTU
M0MENTUM DAN MASSA RELATIVISTIK
KESETARAAN MASSA DAN ENERGI
6
kEl0mp0k 9..iNeXaCT 0nE.

• eXaCT 0nE !s tHe BesT..!!!

NEXT
7
yANseN 0bRIaN
8
okTAVIani rATnA NIngtYAS
9
M. aDAm nUR aSSyaID
10
tEGuh dWI nURacHmaT
11
y0fFan ibN0E raMAdhaN
h0me
12
TRANFORMASI GALILEO

• Prinsip relativitas Galileo berdasarkan dua
  postulat, sebagai berikut
• a. Waktu adalah besaran mutlak
• b. Hukum gerak Newton tidak berubah bentuk
  (invarian)
• TRANSFORMASI GALILEO
• TRANSFORMASI KEBALIKANNYA adalah
• PERSAMAAN KECEPATAN BENDA

H0ME
13

• Pada sumbu y berlaku yy pada sumbu z berlaku
  zz
• TRANSFORMASI KEBALIKANNYA

14

• Kecepatan diturunkan terhadap waktu akan
  menghasilkan
• uxkecepatan benda sejajar x
• uykecepatan benda sejajar y
• uzkecepatan benda sejajar z

H0ME
15
PERCOBAAN MICHELSON-MORLEY

• Percobaan Michelson-morley membuktikan bahwa
• a. eter tidak ada
• b. kecepatan cahaya tidak bergantung pada arah
  dan tempat
• Hipotesis eter gelombang cahaya dari matahari
  ke bumi dapat merambat dari suatu medium yang
  dinamakan eter. Medium ini terdapat di mana-mana
  di alam ini, termasuk ruang hampa. Dengan adanya
  hipotesis ini untuk sementara dapat menghindarkan
  kesukaran tentang medium perambatan gelombang
  cahaya.

H0ME
16
TEORI RELATIVITAS EINSTEIN

• Albert Einstein mengusulkan suatu teori tentang
  kecepatan cahaya. Teori ini menyatakan bahwa,
  besar kecepatan cahaya adalah sama untuk semua
  arah dan berlaku untuk semua tempat di jagad raya
  ini dengan tidak bergantung pada jarak sumber
  maupun pengamatannya.
• Teori ini disebut teori relativitas khusus.
  Einstein mengemukakan 2 postulatnya, yaitu
  sebagai berikut
• 1. Kelajuan di dalam ruang hampa adalah suatu
  besaran mutlak
• 2. Hukum mekanika Newton dan elektromagnetik
  Maxwell invarian dalam
• berbagai kerangka inersial.

H0ME
17
TRANSFORMASI LORENTZ

• Jika transformasi ini linear, maka
  menjadi
• Kedudukan terhadap sumbu x dan x, yaitu
• Hubungan x dengan x menjadi
• Setelah di substitusi

H0ME
18

• TEORI KECEPATAN
• TRANSFORMASI KECEPATAN RELATIVISTIK UNTUK SUMBU Y
  DAN SUMBU Z

H0ME
19
KONTRAKSI LORENTZ

• Waktu yang diperlukan pulang pergi cahaya
  tersebut adalah
• Maka panjang lintasan total dari sumber ke cermin
  adalah
• Oleh karena kelip cahaya bergerak dengan
  kecepatan c, maka

H0ME
20

• Untuk mendapatkan maka
• Sehingga didapat
• Dengan cara yang sama diperoleh
• Waktu total dapat dicari dengan cara
• Oleh karena ,akan didapat

H0ME
21

• Kontraksi Lorentz
• Karena maka
• Keterangan
• panjang benda bergerak yang diamati oleh
  kerangka yang diam
• panjang benda yang diam pada suatu kerangka
  acuan
• kecepatan benda terhadap kerangka diam
• kecepatan cahaya (3 x 108 m/s)

H0ME
22
DILATASI WAKTU

• EINSTEIN menyatakan bahwa waktu adalah sesuatu
  yang relatif. Hal ini dapat diilustrasikan dengan
  gerak cahaya di dalam suatu kerangka acuan yang
  bergerak. Kemudian, gerak cahaya tersebut diamati
  dari kerangka acuan yang diam.
• Dilatasi waktu di rumuskan dengan
• dimana
• kecepatan relatif pengamat yang bergerak
  terhadap pengamat yang diam
• selang waktu oleh pengamat yang relatif bergerak
• selang waktu diukur oleh pengamat yang relatif
  diam

H0ME
23
MOMENTUM DAN MASSA RELATIVISTIK

• Oleh Einstein, hubungan massa diam dan massa
  bergerak yang ditinjau dari suatu pengamat
  dirumuskan sebagai berikut
• Keterangan
• massa benda diam dalam keadaan bergerak (kg)
• massa benda dalam keadaan diam (kg)
• kecepatan benda (m/s)
• kecepatan cahaya di udara (m/s)
• Maka Momentum dan Massa Relativistik dirumuskan
  dengan

H0ME
24
KESETARAAN MASSA dan ENERGI

• Energi kinetik dirumuskan sebagai berikut
• Hasil ini menyatakan bahwa energi kinetik suatu
  benda sama dengan pertambahan massanya (akibat
  gerak relatif) dikalikan dengan kuadrat kelajuan
  cahaya. Persamaan dapat juga ditulis
• Jika dimisalkan mc2 sebagai energi total benda,
  benda dalam keadaan diam (Ek0), tetapi benda
  tetap memiliki energi moc2. Dengan demikian moc2
  disebut energi diam (Eo) dari benda yang massa
  diamnya mo, menjadi

H0ME
25

• Keterangan
• Eoenergi diam (joule)
• Jika benda bergerak, energi totalnya adalah
• Persamaan energi dan momentum relativistik dapat
  dituliskan sebagai berikut.
• Jika kedua persamaan tersebut dikuadratkan, akan
  didapat

H0ME
26
LATIHAN SOAL

1. Sebuah pesawat angkasa A berkelajuan 0,9 c
   terhadap bumi. Jika pesawat angkasa B melewati A
   dengan kelajuan relatif 0,5 c terhadap pesawat A,
   berapakah kelajuan pesawat B terhadap bumi ?

A. 0,9655 c
C. 0,9867 c
A. 0,9655 c
B. 0,8645 c
B. 0,8645 c
D. 0,7689 c
H0ME
NEXT
27

• yAA.jaWABan anDA bEnaR!!!!!!
• begINI jaWABannyA..

S0AL 2
BACK
28

• aNDa kuRANg beRUNtunG!!!!!!!
• MungKIN anDA mEmaNG haRUS baNYak beLAjaR.
• sUPaya ANda bIsa meMEcaHKan sOal-Soal
  beRIkutNYA!!!!!!
• AMINNN!!!!!

BACK
29

• 2. Sebuah kereta api bergerak dengan kecepatan 52
  km/jam. Seorang penumpang berjalan dalam kereta
  dengan kecepatan 5 km/jam searah dengan kereta.
  Berapa kecepatan penumpang tersebut terhadap
  orang yang diam di tepi rel ?

A. 54 km/jam
C. 56km/jam
A. 54 km/jam
D. 57km/jam
B. 55km/jam
B. 55km/jam
H0ME
NEXT
30

• sElAmAt jaWAbaN andA BenaR!!!!!
• berIKUT caRA penyELESaiaNNYa
• Dengan menggunakan persamaan
  Orang yang diam di tepi rel sebagai kerangka
  acuan S. Kecepatan penumpang terhadap kerangka
  acuan S adalah 5km/jam. Dengan demikian,
  kecepatan penumpang terhadap yang diam
  adalah

31

• kASIHan deCH LOE
• lAGi-lAGi aNdA meMILIh jaWAbaN yaNG sAlAH..
• bwEEEkEKKEKKKK..!!

BACK
32

• Sebuah benda dalam keadaan diam panjangnya 10
  meter. Benda itu bergerak dengan kecepatan 0,8c
  searah dengan panjangnya. Hitunglah panjang benda
  saat bergerak.

C. 6 meter
A. 4 meter
B. 5 meter
D. 7 meter
H0ME
NEXT
33

• sELamaT jaWAbAn andA beNAR.
• beRIKUt caRA PEnyeleSAIAnnyA..
• jawab
• Diketahui
• Dengan menggunakan persamaan
• Jadi, panjang benda saat bergerak adalah 6
  meter..

34

• kASIHan deCH LOE
• lAGi-lAGi aNdA meMILIh jaWAbaN yaNG sAlAH..
• bwEEEkEKKEKKKK..!!

BACK
35

• Suatu partikel memiliki waktu hidup 2 x 10-6
  sekon, yaitu waktu partikel itu mulai ada hingga
  musnah sama sekali. Berapakah waktu hidup
  partikel itu jika ia bergerak dengan kelajuan
  0,98c ?

C. 2 x 10-7 detik
A. 10 detik
B. 1 x 10-5 detik
D. 3 x 10-5 detik
H0ME
NEXT
36

• kASIHan deCH LOE
• lAGi-lAGi aNdA meMILIh jaWAbaN yaNG sAlAH..
• bwEEEkEKKEKKKK..!!

BACK
37

• seLAMAt jawaBAN anDA beNAr
• berIKUT caRA PEnyeleSAIAnnya
• Jawab
• Diketahui

38

• 5. Jika massa diam diam benda 5 kg, hitunglah
  massa benda bergerak dengan kecepatan

A. 9 kg
C. 11 kg
D. 13 kg
B.10 kg
H0ME
NEXT
39

• kASIHan deCH LOE
• lAGi-lAGi aNdA meMILIh jaWAbaN yaNG sAlAH..
• bwEEEkEKKEKKKK..!!

BACK
40

• selAMAT jaWABan anDA beNAR
• berIKUT carA penYELesaiaNNYA
• Jawab
• Dengan menggunakan persamaan
• Jadi, massa benda yang bergerak yaitu sebesar 13
  kg.

41
SOAL ESSAY

1. Berapakah energi total, energi kinetik, dan
   momentum sebuah proton (moc2 938 MeV) yang
   bergerak dengan kecepatan 0,6c ?

BERIKUT CARA PENYELESAIANNYA
H0ME
pEopLE beC0mE f00ls whEN tHeY st0p asKINg
queSTI0ns
42

• Jawab
• Energi total dapat dicari dengan menggunakan
  persamaan
• Energi kinetiknya

43

• c. Momentumnya
• Sehingga
• Jadi, momentumnya adalah 3,89 x 10-19 kg m/s

H0ME
44

• aNdA yAkIN ?

yA
tiDAk