Pengertian, Rumus dan Contoh Soal Relativitas Newton

Untuk lebih cepat dalam memahami materi ini, kamu bisa mengerjakan contoh soal relativitas newton terlebih dahulu. Namun sebelum itu, ketahui pengertian dan rumusnya agar dalam mengerjakan lebih mudah.

Materi ini akan kamu jumpai pada mata pelajaran fisika. Banyak siswa yang mengatakan sulit untuk mengerjakan soal-soal ini, namun kamu bisa mencobanya terlebih dahulu.

Pengertian

Teori relativitas newton merupakan sebuah teori yang menejlaskan gerak benda jauh di bawah kecepatan cahaya. Teori ini menjadi patokan dalam melakukan analisa hukum gerak, yakni newton 1 dan 2. Bunyinya, gerak mutlak tidak dapat terukur”.

 Rumus

Adapun dalam teori relativitas Newton ini, dapat dinyatakan rumus persamaan fisikanya adalah v’x = vx – v atau vx = v’x + v

Contoh Soal Relativitas Newton

1.  Sebuah kereta api bergerak dengan kecepatan 120 km/jam. Pada saat itu Salim berlari di atas kereta dengan kecepatan 10 km/jam searah kereta. Berapakah kecepatan Salim tersebut menurut orang yang berada di dalam kereta api dan orang yang berdiri di stasiun?

Baca Ini Juga  6 Jenis Amplop Lebaran, Mana Favoritmu? 

Pembahasan:

Stasiun relatif diam menjadi kerangka acuan terhadap kereta api dan kereta api sebagai kerangka acuan terhadap Salim. Maka kecepatan Salim relatif terhadap kereta api adalah:

vx’ = +10 km/jam

Sedangkan kecepatan Salim terhadap stasiun adalah vx, besarnya memenuhi:

vx = v + vx

vx = 120 + 10

vx = 130 km/jam

2. Bila c = kecepatan cahaya, maka kecepatan yang diperlukan oleh suatu benda supaya massanya bertambah 25 % adalah…

Pembahasan:
m = mo / √ 1 – v2/c2
1,25 mo = mo / √ 1 – v2/c2

√1 – v2/c2 = mo / 1,25 mo = 0,8

1 – v2/c2 = (0,8)2

v2/c2 = 1 – 0,64 = 0,36

v/c = √ 0,36 = 0,6

v = 0,6 c

3. Sebuah transformasi koordinat x’ pada transformasi Galileo dinyatakan oleh x’ = x – vt. Buktikan bahwa transformasi Galileo untuk kecepatan adalah ux’ = ux’ – v!

Pembahasan:

Transformasi kecepatan, ux’ terhadap ux dapat diperoleh jika tiap koordinat diturunkan terhadap peubah waktu t.

soal relativitas newton

4. Sebuah partikel yang bererak dengan kecepatan 0.9c dengan massa diam sebuah partikel adalah m0. Berapa massa partikel tersebut saat bergerak?

Pembahasan:

Diketahui

Massa diam = m0

v = 0.9 c

Baca Ini Juga  Gaji Karyawan PT Otics Indonesia dan Jabatannya

Penyelesaian

m = m0 / √ (1- v2/c2)

m = m0 / √ (1-(0.9c)/ c2)

m = m0 / √ (0.19)

m = m0 / 0.43

m = 2.33 m0

jadi massa partikel tersebut saat bergerak adalah 2.33 m0.

5. Partikel B bergerak terhadap A dengan kecepatan 0,8c ke kanan. Partikel C bergerak terhadap B dengan kecepatan 0,6c ke kanan. Tentukan kecepatan partikel C relatif terhadap A berdasarkan relativitas Newton.

Pembahasan:

Partikel A diam menjadi kerangka acuan dari partikel B dan partikel B sebagai kerangka acuan dari partikel C. Maka kecepatan partikel C relatif terhadap A yakni:

vx = v + vx

vx = 0,8c + 0,6c

vx = 1,4c

Jadi, kecepatan partikel C relatif terhadap A adalah 1,4c.

6. Seorangpria berjalan dengan kecepatan 4 Km/Jam di sebuah kereta api yang melaju dengan kecepatan 75 Km/Jam. Arah gerak orang dan gerbong kereta sama. Hitunglah kecepatan orang terhadap tanah.Jawaban:
Misal, VAB 
 = 4 Km/Jam
VBC = 75 Km/Jam
Ditanya, VBC …?
VAC =  VAB + VBC
VAC =  4 + 75 = 79 Km/Jam
Jadi, Kecepatan orang terhadap tanah adalah 79 Km/Jam.7. Seorang pengamat luar angkasa mengamati adanya dua pesawat antariksa x dan y yang datang menuju stasiun luar angkasa yang ditempati pengamat dari arah yang berlawanan dengan laju vx = vy = ½ c (c adalah cepat rambat cahaya). Berapa kelajuan pesawat x menurut pilot pesawat y?

Bagikan: