1. MEDIA PEMBELAJARAN FISIKA
April 2014
www.mhmansur.blogspot.com
TEORI
RELATIVITAS
RELATIVITAS
EINSTEIN
RELATIVITAS
PANJANG
RELATIVITAS
WAKTU
RELATIVITAS
MASSA
MOMENTUM
RELATIVISTIK
KESETARAAN
MASSA
DAN ENERGI
HUBUNGAN
ENERGI
DAN
MOMENTUM
RELATIVITAS

2. Relativitas Einstein
Postulat Einstein :
1. Semua gerak adalah relatif. Kecepatan suatu
benda merupakan kecepatan relatif terhadap
benda lain. Tidak mungkin untuk menentukan
kecepatan absolut suatu benda
2. Pengukuran kecepatan cahaya dalam ruang
hampa mempunyai harga yang sama untuk
semua titik pengamat, tidak tergantung pada
gerak sumber cahaya atau gerak pengamat
*Untuk kecepatan yang tidak begitu besar
efek relativitas dapat diabaikan
Sumber : Fisika (yohanes surya)
Pembuktian pada postulat ke-2
Jika seseorang yang ada di atas
kereta yang bergerak menyalakan
lampu, Tunjukkan bahwa kecepatan
cahaya yang berasal dari lampu
tersebut terhdapat pengamat yang
diam adalah tetap !
Jawab :
Kesimpulan :
v = c, atau tidak tergantung
pada kecepatan sumber cahaya
By : mhharismansur /www.mhmansur.blogspot.com Maret 2014

3. Relativitas Panjang Berdasarkan Postulat II Einstein, akan berlaku pada sifat nisbi
panjang dan waktu.
Kontraksi Panjang
Panjang Suatu Benda bila diamati dari benda
atau pengamat yang diam akan berbeda bila
diamati oleh benda atau pengamat yang
bergerak disebut : nisbi panjang
Panjang Suatu Benda yang bergerak thd
pengamat kelihatannya lebih pendek dari
panjang suatu benda bila diukur dalam
keadaan diam .
x2’
S S’
v
x2
x1
x1’
Sesuai dengan persamaan Transformasi
Loerntz dan Galileo. Bahwa persamaan
kontraksi panjang menjadi :
Contoh soal : Sebuah batu ruang angkasa diamati
dari bumi memmiliki panjang 6m. Jika kecepatan
batu 0,8c bergerak searah panjangnya. Tentukan
panjang batu saat diam !
Jawab :
By : mhharismansur /www.mhmansur.blogspot.com April 2014

4. Relativitas Waktu
Menurut Einstein, selang waktu yang diukur oleh pengamat yang diam tidak sama dengan
selang waktu yang diukur oleh pengamat yang bergerak. Waktu yang ditunjukkan jam yang
bergerak terhadap kejadian lebih lama jika dibandingkan terhadap jam yang diam terhadap
kejadian(dilatasi waktu).
Contoh soal :
Anti dan Anto adalah astronot kembar yang berumur 24 tahun. Anti melakukan perjalanan
keluar angkasa dengan menggunakan pesawat dengan kecepatan 0,8c ke suatu planet yang
letaknya 4 tahun cahaya dari bumi. Hitungkah umur Anto dan Anti saat bertemu kembali ke
bumi ?
Jawab :
By : mhharismansur /www.mhmansur.blogspot.com
April 2014

5. Relativitas Massa
1. Untuk teori klasik bahwa setiap massa benda adalah konstan atau tetap, tidak bergantung
pada kecepatan (massa diam=mo).
2. Massa diam(mo) adalah massa benda menurut pengamat yang tidak bergerak terhadap
benda dan m adalah massa benda menurut pengamat yang bergerak repatif terhadap
kecepatan v terhdap benda.
3. Perubahan massa benda karena gerak benda yang memiliki kecepatan jauh lebih kecil dari
kecepatan cahaya dapat diabaikan atau hukum Newton pada benda hanya berlaku untuk
kecepatan benda jauh lebih kecil dari kecepatan cahaya (v<c)
Contoh soal :
Hitunglah kecepatan proton
agar massamya menjadi 2
kali massa diamnya !
Jawab :
Cara lain :
By : mhharismansur /www.mhmansur.blogspot.com
April 2014

6. Momentum Relativistik
Setiap benda yang bergerak dengan kecepatan v memiliki momentum linier yang berbanding
lurus dengan massa dan kecepatannya. Momentum suatu benda bergerak dengan kecepatan
mendekati kecepatan cahaya c akan mengalami perubahan massa dalam momentum tersebut,
karena mengalami gejala relativitas
Contoh soal :
Sebuah elektron bergerak dengan kecepatan 0,75c. Tentukan
momentum relativistiknya !
Jawab :
By : mhharismansur /www.mhmansur.blogspot.comApril 2014

7. Kesetaraan Massa dan Energi
Tinjauan Mekanika Klasik
Energi kinetik merupakan usaha sebuah
gaya luar yang mengubah laju sebuah
benda
Relativistik Newton
F merupakan gaya yang bekerja dalam
arah perpindahan ds dan s menyatakan
jarak akibat gaya yang bekerja
Dengan menggunakan intrgral parsial :
Bahwa energi kinetik suatu benda sama dengan pertambahan
massanya sebagai akibat gerak relatif benda dengan kuadrat
kecepatan cahaya
By : mhharismansur /www.mhmansur.blogspot.com
April 2014

8. Kesetaraan Massa dan Energi
Contoh soal :
3. Berapa kecepatan suatu benda yang
massanya 1% lebih besar dari pada massa
diamnya ?
Penyelesaian :
1. Berapa energi diam energi diam elektron
dan dinyatakan dalam joule dan eV ?
2. Hitunglah energi elektron yang mempunyai
kecepatan 0,8c ?
Penyelesaian :
Penyelesaian :
By : mhharismansur /www.mhmansur.blogspot.com
April 2014Soal dan Penyelesaian

9. Hubungan Energi dan Momentum Relativistik
Persamaan energi total relativistik
Persamaan momentum
Pengurangan kuadrat energi total terhadap
persamaan momentum akan diperoleh hubungan
energi dengan momentum relativistik
Persamaan tersebut menunjukkan adanya partikel
tidak bermassa. Suatu partikel memiliki kecepatan
setara dengan kecepatan cahaya c dan energi
sebanding momentum dan kecepatan cahaya .
Partikel proton dan neutron merupakan partikel
yang tidak bermassa dan keduanya berlaku dengan
persamaan tersebut.By : mhharismansur /www.mhmansur.blogspot.com
April 2014