contoh soal relativitas panjang (Fisika SMA / dasar teori relativitas khusus)

Contoh 1 – Soal Dasar
Soal
Sebuah kereta bergerak dengan kecepatan 0,8c terhadap stasiun. Panjang kereta saat diam adalah 100 m. Berapa panjang kereta yang diamati oleh pengamat di stasiun?
(c = kecepatan cahaya)

Jawaban
Rumus kontraksi panjang:
L = L₀ √(1 − v²/c²)

Diketahui
L₀ = 100 m
v = 0,8c

L = 100 √(1 − (0,8c)² / c²)
L = 100 √(1 − 0,64)
L = 100 √0,36
L = 100 × 0,6
L = 60 m

Jadi panjang kereta yang diamati pengamat = 60 m

Baca juga:Meneladani Sang Pencerah Zaman: Panduan Pembelaj

Contoh 2 – Soal Aplikasi
Soal
Sebuah pesawat antariksa panjangnya 120 m saat diam di Bumi. Pesawat bergerak dengan kecepatan 0,6c terhadap pengamat di Bumi. Hitung panjang pesawat menurut pengamat di Bumi.

Jawaban
L = L₀ √(1 − v²/c²)
L = 120 √(1 − 0,6²)
L = 120 √(1 − 0,36)
L = 120 √0,64
L = 120 × 0,8
L = 96 m

Jadi pengamat di Bumi melihat pesawat sepanjang 96 m

Contoh 3 – Soal Analisis
Soal
Jika panjang suatu benda yang bergerak relatif terhadap pengamat tampak lebih pendek daripada panjangnya saat diam, fenomena ini disebut …
A. Dilatasi waktu
B. Kontraksi panjang
C. Efek Doppler
D. Relativitas massa

Jawaban
B. Kontraksi panjang

Baca juga:FEB Universitas Teknokrat Indonesia Gelar Kuliah Umum Ekonomi Mikro Bahas Peran Pemerintah dalam Penyediaan Barang Publik

Contoh 4 – Soal Penerapan Singkat
Soal
Roket bergerak dengan 0,9c. Panjang roket saat diam adalah 50 m. Berapa panjang yang diamati pengamat di Bumi?

Jawaban
L = 50 √(1 − 0,9²)
L = 50 √(1 − 0,81)
L = 50 √0,19
L ≈ 50 × 0,4359
L ≈ 21,8 m

Penulis :Loveytha