Tugas ke 1

Teori Relativitas

1.    Sebuah roket melaju dengan kecepatan v, loncengnya berbunyi 1 detik terlambat dalam 1 jam relatif terhadap lonceng di bumi.  Berapa kecepatan roket tersebut?.

2.  Sebuah meson terjadi karena tumbukan energi tinggi sebuah partikel sinar kosmik di dalam atmosfir bumi 200 km di atas permukaan laut.  Ia turun secara vertikal dengan kecepatan 0,99c dan berintegrasi 2,5.10-8 detik,  setelah tercipta di dalam kerangka sebenarnya.  Pada ketinggian   berapa di atas permukaan laut ia diamati dari bumi akan berintegrasi?

3.  Sebuah pesawat angkasa yang menjauhi bumi pada kelajuan 0,97c memancarkan data dengan

      laju 104 pulsa/s.  Pada laju berapa data itu diterima?

4.   Seorang pengamat berdiri pada peron stasiun ketika sebuah kereta api modern bercepatan tinggi

       melewati stasiun dengan laju 0,6c.  Pengamat itu mengukur ujung-ujung peron terebut yang

       panjangnya 45 m tepat segaris dengan ujung-ujung peron tersebut.

      a) Berapa lama pengamat di peron melihat kereta itu melewati suatu titik tertentu pada peron?

      b)  Berapa panjang sebenarnya kereta tersebut?

      c)   Berapa panjang peron menurut pengamat dalam kereta?

4. Berapa lama diperlukan sutu titik pada peron untuk melewati panjang kereta secara penuh, menurut pengamat dalam kereta?
5. Bagi pengamat dalam kereta, ujung-ujung kereta tidak akan secara simultan segearis dengan ujung-ujung peron.  Carilah selang waktu antara ujung depan kereta segaris dengan salah satu ujung peron dan ujung belakang kereta segaris dengan ujung peron yang lain.

5.  Pesawat angkasa amerika berkelajuan 0,9c terhadap bumi.  Jika pesawat angkasa Rusia melewati pesawat angkasa Amerika dengan kelajuan relatif 0,5c.  Berapakah kelajuan pesawat Rusia terhadap bumi? a).  Menurut mekanika klasik,   b).  Menurut Einstein

6. Seorang pria bermasa 100 kg di bumi.  Ketika ia berada dalam roket yang meluncur, masanya

menjadi 101 kg dihitung terhadap pengamat di bumi.  Berapa kelajuan roket itu?

7.  Sebuah aselerator sedang mempercepat elektron-elektron dengan melewatkannya melalui beda potensial 5 Mv. A) carilah energi kinetik elektron tersebut.  b)  hitung masa elektron saat bergerak.  c)  berapa kecepatan elektron tersebut?