Downloaded 14 times
![A umurnya baru 20 + 6 = 26 tahun
4 Menurut Einsten, sebuah benda
dengan massa diam setara dengan
dengan c adalah kecepatan rambat
cahaya di dalam hampa. Apabila
benda bergerak dengan kecepatan v
ma₂a energi total benda setara
dengan...
Apabila m0 = m0 c2
.Maka, energi total benda
setara dengan
20
5 Sebuah elektron yang mempunyai
massa diam mo bergerak dengan
kecepatan 0,6 c. Hitunglah energi
kinetik elektron tersebut ?
Karena elektron bergerak dengan v = 0,6 c maka
massa relativistiknya adalah:
m =
c
v
-
1
m
2
2
0
Energi kinetik elektron:
Ek = (m - mo) c²
= [
c
v
-
1
m
2
2
0
- mo] c²
= [
c
v
-
1
1
2
2
- 1] mo c²
= [
c
)
.
6
,
0
(
-
1
1
2
2
c
- 1] mo c²
=
8
,
0
1
mo c²
= 0,25 mo c²
= 0,25 Eo
Jadi energi kinetik elektron yang bergerak =
0,25 kali energi diamnya.
20
Jumlah 100
Rubrik penskoran:
Nilai =
Total skor perolehan
100
x 100](https://image.slidesharecdn.com/rpp3-230202010613-c3beb7b8/85/RPP-3-7-RELATIVITAS-docx-9-320.jpg)
![Modul Ajar KBC SKI Kelas 6 MI [MODULKELAS.COM]](https://cdn.slidesharecdn.com/ss_thumbnails/modulajarkbcskikelas6mimodulkelas-260207160743-753abfd0-thumbnail.jpg?width=640&height=640&fit=bounds)
![Modul Ajar Kurikulum Berbasis Cinta (KBC) SKI Kelas 11 [modulguruku.com]](https://cdn.slidesharecdn.com/ss_thumbnails/modulajarkurikulumberbasiscintakbcskikelas11mamodulguruku-260211160930-802ab0b6-thumbnail.jpg?width=640&height=640&fit=bounds)
RPP 3.7 - RELATIVITAS.docx
- 1. RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN Sekolah: SMAN 1 Linggo Sari Baganti Mata Pelajaran : Fisika Kelas/Semester : XII / 2 Alokasi Waktu : 2 x 45 menit KD : 3.7 dan 4.7 Pertemuan : 1 Materi Teori Relativitas Khusus A. TUJUAN Tujuan Mengacu pada KD dan IPK Melalui kegiatan pembelajaran model Discovery Learning dengan metode eksperimen, diskusi dan pendekatan saintifik, sehingga peserta didik mampu : 3.7 Menjelaskan fenomena perubahan panjang, waktu, dan massa dikaitkan dengan kerangka acuan dan kesetaraan massa dengan energi dalam teori relativitas khusus dan 4.7 Mempresentasikan konsep relativitas tentang panjang, waktu, massa, dan kesetaraan massa dengan energi, sehingga menumbuhkan sikap kritis, kreatif, kolaboratif, komunikatif, religius, nasionalisme, gotong royong dan integritas. Indikator Pengetahuan 3.7.1 Menformulasikan relativitas khusus untuk massa, panjang dan waktu B. LANGKAH-LANGKAH PEMBELAJARAN Model Pembelajaran Discovery Learning dengan Pendekatan Scientific Media Pembelajaran Video Pembelajaran Powerpoint Whats App Group Alat dan Bahan Portofolio LCD/Proyector HP/laptop Sumber Belajar Buku siswa Bahan ajar Internet PENDAHULUAN Salam, berdo’a dan guru mengecek kehadiran peserta didik Apersepsi : Apakah ada benda bermassa yang bissa menyamai kecepatan cahaya? Apakah cahaya merambat ke segala arah dengan kecepatan yang sama? Guru menyampaikan tujuan, manfaat, dan langkah pembelajaran Relativitas khusus KEGIATAN INTI Stimulation (Pemberian Ransangan) Peserta didik diberi motivasi dan panduan untuk melihat, mengamati, membaca dan menuliskannya kembali. Guru menyajikan berupa video tentang fenomena Relativitas khusus di kehidupan sehari-hari Peserta didik mengamati video tentang fenomena Relativitas khusus Selanjutnya, guru dan peserta didik tanya jawab mengenai isi dalam video tersebut. Problem Statement (Identifikasi Masalah) Guru memberikan kesempatan kepada Peserta Didik untuk mengidentifikasi sebanyak mungkin hal yang belum dipahami tentang materi Relativitas khusus untuk massa, panjang dan waktu Data collection (Pengumpulan Data) Guru membagi peserta didik menjadi lima kelompok. Tiap kelompok terdiri 5 orang. Peserta didik melakukan diskusi bersama kelompoknya. Peserta didik membaca buku sumber dan LKPD tentang materi Relativitas khusus Peserta didik berdiskusi dalam kelompok mengumpulkan informasi selengkap- lengkapnya tentang Relativitas khusus Data Processing (Pengolahan Data) Peserta didik dalam kelompoknya mengolah data dan informasi hasil pengamatan dengan cara Berdiskusi Peserta didik mengerjakan beberapa soal mengenai materi relativitas khusus Verification (Pembuktian) Perwakilan kelompok mempresentasikan tentang hasil diskusi kelompok dan pengukurannya berupa kesimpulan berdasarkan hasil analisis, yaitu tentang Relativitas khusus untuk massa, panjang dan waktu. Dan masing-masing kelompok membuat laporan hasil diskusi kelompok Generalization (Menarik kesimpulan) Guru dan peserta didik membuat kesimpulan tentang hal-hal yang telah dipelajari terkait Relativitas Khusus untuk massa, panjang dan waktu. Peserta didik kemudian diberi kesempatan untuk menanyakan kembali hal-hal yang belum dipahami PENUTUP Guru bersama peserta didik merefleksikan pengalaman belajar Guru memberikan penilaian lisan secara acak dan singkat Guru menyampaikan rencana pembelajaran pada pertemuan berikutnya dan berdoa C. PENILAIAN Aspek Penilaian Teknik Penilaian Bentuk Penilaian Instrumen Penilaian 1. Sikap Non Tes Observasi ( Jurnal Sikap ) Terlampir 2. Pengetahuan Tes Tertulis Soal Objektif Terlampir Penugasan Laporan Tentang Relativitas khusus Terlampir
- 2. 3. Keterampilan NonTes Laporan Praktikum Terlampir Remedial (< KKM) Pembelajaran ulang Pemberian bimbingan secara khusus Pemberian tugas-tugas latihan secara khusus Pemanfaatan tutor sebaya Pengayaan (> KKM) Pembelajaran kelompok Pembelajaran mandiri Pembelajaran berbasis tema RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN Sekolah : SMAN 1 Linggo Sari Baganti Mata Pelajaran : Fisika Kelas/Semester : XII / 2 Alokasi Waktu : 2 x 45 menit KD : 3.7 dan 4.7 Pertemuan : 2 Materi Teori Relativitas Khusus A. TUJUAN Tujuan Mengacu pada KD dan IPK Melalui kegiatan pembelajaran model Discovery Learning dengan metode eksperimen, diskusi dan pendekatan saintifik, sehingga peserta didik mampu : 3.7 Menjelaskan fenomena perubahan panjang, waktu, dan massa dikaitkan dengan kerangka acuan dan kesetaraan massa dengan energi dalam teori relativitas khusus dan 4.7 Mempresentasikan konsep relativitas tentang panjang, waktu, massa, dan kesetaraan massa dengan energi, sehingga menumbuhkan sikap kritis, kreatif, kolaboratif, komunikatif, religius, nasionalisme, gotong royong dan integritas. Indikator Pengetahuan 3.7.2 Menganalisis relativitas panjang, waktu, massa, energi, dan momentum B. LANGKAH-LANGKAH PEMBELAJARAN Model Pembelajaran Discovery Learning dengan Pendekatan Scientific Media Pembelajaran Video Pembelajaran Powerpoint Whats App Group Alat dan Bahan Portofolio LCD/Proyector HP/laptop Sumber Belajar Buku siswa Bahan ajar Internet PENDAHULUAN Salam, berdo’a dan guru mengecek kehadiran peserta didik Apersepsi : Siapakah yang mengalami dilatasi waktu? Pengamat yang bergerak relatif terhadap proses relativistik atau pengamat yang berada di dalam proses relativistik? Guru menyampaikan tujuan, manfaat, dan langkah pembelajaran relativitas panjang, waktu, massa, energi, dan momentum KEGIATAN INTI Stimulation (Pemberian Ransangan) Peserta didik diberi motivasi dan panduan untuk melihat, mengamati, membaca dan menuliskannya kembali. Guru menyajikan berupa video tentang fenomena Relativitas khusus di kehidupan sehari-hari Peserta didik mengamati video tentang fenomena Relativitas khusus Selanjutnya, guru dan peserta didik tanya jawab mengenai isi dalam video tersebut. Problem Statement (Identifikasi Masalah) Guru memberikan kesempatan kepada Peserta Didik untuk mengidentifikasi sebanyak mungkin hal yang belum dipahami tentang materi Relativitas panjang, waktu, massa, energi, dan momentum. Data collection (Pengumpulan Data) Guru membagi peserta didik menjadi lima kelompok. Tiap kelompok terdiri 5 orang. Peserta didik melakukan diskusi bersama kelompoknya. Peserta didik membaca buku sumber dan LKPD tentang materi relativitas panjang, waktu, massa, energi, dan momentum. Peserta didik berdiskusi dalam kelompok mengumpulkan informasi selengkap- lengkapnya tentang relativitas panjang, waktu, massa, energi, dan momentum Data Processing (Pengolahan Data) Peserta didik dalam kelompoknya mengolah data dan informasi hasil pengamatan dengan cara Berdiskusi Peserta didik mengerjakan beberapa soal mengenai materi relativitas panjang, waktu, massa, energi, dan momentum Verification Perwakilan kelompok mempresentasikan tentang hasil diskusi kelompok dan
- 3. (Pembuktian) pengukurannya berupakesimpulan berdasarkan hasil analisis, yaitu tentang relativitas Panjang, waktu, massa, energi dan momentum. Dan masing-masing kelompok membuat laporan hasil diskusi kelompok Generalization (Menarik kesimpulan) Guru dan peserta didik membuat kesimpulan tentang hal-hal yang telah dipelajari terkait Relativitas Panjang, waktu, massa, energi dan momentum. Peserta didik kemudian diberi kesempatan untuk menanyakan kembali hal-hal yang belum dipahami PENUTUP Guru bersama peserta didik merefleksikan pengalaman belajar Guru memberikan penilaian lisan secara acak dan singkat Guru menyampaikan rencana pembelajaran pada pertemuan berikutnya dan berdoa C. PENILAIAN Aspek Penilaian Teknik Penilaian Bentuk Penilaian Instrumen Penilaian 1. Sikap Non Tes Observasi ( Jurnal Sikap ) Terlampir 2. Pengetahuan Tes Tertulis Soal Objektif Terlampir Penugasan Laporan Tentang Relativitas khusus Terlampir 3. Keterampilan Non Tes Laporan Praktikum Terlampir Remedial (< KKM) Pembelajaran ulang Pemberian bimbingan secara khusus Pemberian tugas-tugas latihan secara khusus Pemanfaatan tutor sebaya Pengayaan (> KKM) Pembelajaran kelompok Pembelajaran mandiri Pembelajaran berbasis tema RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN Sekolah : SMAN 1 Linggo Sari Baganti Mata Pelajaran : Fisika Kelas/Semester : XII / 2 Alokasi Waktu : 2 x 45 menit KD : 3.7 dan 4.7 Pertemuan : 3 Materi Teori Relativitas Khusus A. TUJUAN Tujuan Mengacu pada KD dan IPK Melalui kegiatan pembelajaran model Discovery Learning dengan metode eksperimen, diskusi dan pendekatan saintifik, sehingga peserta didik mampu : 3.7 Menjelaskan fenomena perubahan panjang, waktu, dan massa dikaitkan dengan kerangka acuan dan kesetaraan massa dengan energi dalam teori relativitas khusus dan 4.7 Mempresentasikan konsep relativitas tentang panjang, waktu, massa, dan kesetaraan massa dengan energi, sehingga menumbuhkan sikap kritis, kreatif, kolaboratif, komunikatif, religius, nasionalisme, gotong royong dan integritas. Indikator Pengetahuan 3.7.3 Mendeskripsikan penerapan kesetaraan massa dan energi pada teknologi nuklir B. LANGKAH-LANGKAH PEMBELAJARAN Model Pembelajaran Discovery Learning dengan Pendekatan Scientific Media Pembelajaran Video Pembelajaran Powerpoint Whats App Group Alat dan Bahan Portofolio LCD/Proyector HP/laptop Sumber Belajar Buku siswa Bahan ajar Internet PENDAHULUAN Salam, berdo’a dan guru mengecek kehadiran peserta didik Apersepsi : Agar partikel foton bergerak dengan kecepatan cahaya, berapa nilai massa partikel foton tersebut? Guru menyampaikan tujuan, manfaat, dan langkah pembelajaran tentang penerapan kesetaraan massa dan energi pada teknologi nuklir KEGIATAN INTI Stimulation (Pemberian Ransangan) Peserta didik diberi motivasi dan panduan untuk melihat, mengamati, membaca dan menuliskannya kembali. Guru menyajikan berupa video tentang fenomena penerapan kesetaraan massa dan energi pada teknologi nuklir Peserta didik mengamati video yang disajikan guru Selanjutnya, guru dan peserta didik tanya jawab mengenai isi dalam video tersebut. Problem Statement Guru memberikan kesempatan kepada Peserta Didik untuk mengidentifikasi sebanyak
- 4. (Identifikasi Masalah) mungkinhal yang belum dipahami tentang materi penerapan kesetaraan massa dan energi pada teknologi nuklir Data collection (Pengumpulan Data) Guru membagi peserta didik menjadi lima kelompok. Tiap kelompok terdiri 5 orang. Peserta didik melakukan diskusi bersama kelompoknya. Melakukan eksperimen menyelidiki penerapan kesetaraan massa dan energi pada teknologi nuklir Data Processing (Pengolahan Data) Peserta didik dalam kelompoknya mengolah data dan informasi hasil pengamatan dengan cara Berdiskusi Peserta didik mengerjakan beberapa soal mengenai materi penerapan kesetaraan massa dan energi pada teknologi nuklir Verification (Pembuktian) Perwakilan kelompok mempresentasikan tentang hasil diskusi kelompok dan pengukurannya berupa kesimpulan berdasarkan hasil analisis, yaitu tentang penerapan kesetaraan massa dan energi pada teknologi nuklir dan masing-masing kelompok membuat laporan hasil diskusi kelompok Generalization (Menarik kesimpulan) Guru dan peserta didik membuat kesimpulan tentang hal-hal yang telah dipelajari terkait Penerapan kesetaraan massa dan energi pada teknologi nuklir. Peserta didik kemudian diberi kesempatan untuk menanyakan kembali hal-hal yang belum dipahami PENUTUP Guru bersama peserta didik merefleksikan pengalaman belajar Guru memberikan penilaian lisan secara acak dan singkat Guru menyampaikan rencana pembelajaran pada pertemuan berikutnya dan berdoa C. PENILAIAN Aspek Penilaian Teknik Penilaian Bentuk Penilaian Instrumen Penilaian 1. Sikap Non Tes Observasi ( Jurnal Sikap ) Terlampir 2. Pengetahuan Tes Tertulis Soal Objektif Terlampir Penugasan Laporan Tentang Relativitas khusus Terlampir 3. Keterampilan Non Tes Laporan Praktikum Terlampir Remedial (< KKM) Pembelajaran ulang Pemberian bimbingan secara khusus Pemberian tugas-tugas latihan secara khusus Pemanfaatan tutor sebaya Pengayaan (> KKM) Pembelajaran kelompok Pembelajaran mandiri Pembelajaran berbasis tema RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN Sekolah : SMAN 1 Linggo Sari Baganti Mata Pelajaran : Fisika Kelas/Semester : XII / 2 Alokasi Waktu : 2 x 45 menit KD : 3.7 dan 4.7 Pertemuan : 4 Materi Teori Relativitas khusus D. TUJUAN Tujuan Mengacu pada KD dan IPK Melalui kegiatan pembelajaran model Discovery Learning dengan metode eksperimen, diskusi dan pendekatan saintifik, sehingga peserta didik mampu : 3.7 Menjelaskan fenomena perubahan panjang, waktu, dan massa dikaitkan dengan kerangka acuan dan kesetaraan massa dengan energi dalam teori relativitas khusus dan 4.7 Mempresentasikan konsep relativitas tentang panjang, waktu, massa, dan kesetaraan massa dengan energi, sehingga menumbuhkan sikap kritis, kreatif, kolaboratif, komunikatif, religius, nasionalisme, gotong royong dan integritas. Indikator Pengetahuan 3.7.4 Menghitung besaran-besaran terkait pada persamaan relativistik. Indikator Keterampilan 4.7.1 Membuat laporan tentang relativistik.
- 5. E. LANGKAH-LANGKAH PEMBELAJARAN ModelPembelajaran Discovery Learning dengan Pendekatan Scientific Media Pembelajaran Video Pembelajaran Powerpoint Whats App Group Alat dan Bahan Portofolio LCD/Proyector HP/laptop Sumber Belajar Buku siswa Bahan ajar Internet PENDAHULUAN Salam, berdo’a dan guru mengecek kehadiran peserta didik Apersepsi : Apakah syarat terjadinya kontraksi panjang? Guru menyampaikan tujuan, manfaat, dan langkah pembelajaran Relativitas khusus KEGIATAN INTI Stimulation (Pemberian Ransangan) Peserta didik diberi motivasi dan panduan untuk melihat, mengamati, membaca dan menuliskannya kembali. Guru menyajikan berupa video tentang Relativitas khusus di kehidupan sehari-hari Peserta didik mengamati video tentang Relativitas khusus Selanjutnya, guru dan peserta didik tanya jawab mengenai isi dalam video tersebut. Problem Statement (Identifikasi Masalah) Guru memberikan kesempatan kepada Peserta Didik untuk mengidentifikasi sebanyak mungkin hal yang belum dipahami tentang materi persamaan relativistik. Data collection (Pengumpulan Data) Guru membagi peserta didik menjadi lima kelompok. Tiap kelompok terdiri 5 orang. Peserta didik melakukan diskusi bersama kelompoknya. Peserta didik membaca buku sumber dan LKPD tentang materi persamaan relativistik. Data Processing (Pengolahan Data) Peserta didik berdiskusi dalam kelompoknya mengolah data dan informasi hasil pengamatan tentang persamaan relativistik.dan menghitung besaran-besaran yang terkait dengan persamaan relativistik Membuat laporan tentang Relativistik Verification (Pembuktian) Perwakilan kelompok mempresentasikan tentang hasil diskusi kelompok dan pengukurannya berupa kesimpulan berdasarkan hasil analisis, yaitu tentang persamaan relativistik dan masing-masing kelompok membuat laporan hasil diskusi kelompok Generalization (Menarik kesimpulan) Guru dan peserta didik membuat kesimpulan tentang hal-hal yang telah dipelajari terkait Persamaan relativistik. Peserta didik kemudian diberi kesempatan untuk menanyakan kembali hal-hal yang belum dipahami PENUTUP Guru bersama peserta didik merefleksikan pengalaman belajar Guru memberikan penilaian lisan secara acak dan singkat Guru menyampaikan rencana pembelajaran pada pertemuan berikutnya dan berdoa F. PENILAIAN Aspek Penilaian Teknik Penilaian Bentuk Penilaian Instrumen Penilaian 1. Sikap Non Tes Observasi ( Jurnal Sikap ) Terlampir 2. Pengetahuan Tes Tertulis Soal Objektif Terlampir Penugasan Laporan Tentang Relativitas khusus Terlampir 3. Keterampilan Non Tes Laporan Praktikum Terlampir Remedial (< KKM) Pembelajaran ulang Pemberian bimbingan secara khusus Pemberian tugas-tugas latihan secara khusus Pemanfaatan tutor sebaya Pengayaan (> KKM) Pembelajaran kelompok Pembelajaran mandiri Pembelajaran berbasis tema Air Haji, Januari 2023 Mengetahui Guru Fisika Kepala SMAN 1 Linggo Sari Baganti Drs. HERMAN, M.Pd YOMI RAMADHONA, S.Pd, M.Pd NIP. 19631231 198803 1 084 NIP. 19860509 201001 2 030
- 6. LAMPIRAN 1. Instrument PenilaianSikap Observasi Melalui Jurnal Satuan Pendidikan : SMA N 1 Linggo Sari Baganti Mata Pelajaran : Fisika Kelas/ Semester : XII / 2 Materi Pokok : Relativitas khusus Tahun Pelajaran : 2022/2023 Alokasi Waktu : 8 Jam Pelajaran No Waktu Nama peserta didik Kejadian prilaku Butir sikap Pos/neg Tindak lanjut 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
- 7. 2. Instrument PenilaianPengetahuan Kisi-kisi penulisan soal Satuan Pendidikan : SMA N 1 Linggo Sari Baganti Mata Pelajaran : Fisika Kelas/ Semester : XII / 2 Materi Pokok : Relativitas khusus TAHUN pelajaran : 2022/2023 Alokasi Waktu : 8 Jam Pelajaran N o Kompetensi Dasar IPK Materi Level Kognitif Indikator soal Bentuk soal No. soal 1 3.7 Menjelaskan fenomena perubahan panjang, waktu, dan massa dikaitkan dengan kerangka acuan dan kesetaraan massa dengan energi dalam teori relativitas khusus 3.7.1 Menformulas ikan relativitas khusus untuk massa, panjang dan waktu Kecepatan Relativisti k C3 Diberikan soal mengenai kecepatan partikel bergerak pada kerangka acuan laboratorium peserta didik mampu memformulasikan kecepatan relativistik dengan benar Essay 1 2 3.7.2 Menganalisis relativitas panjang, waktu, massa, energi, dan momentum Dilatasi waktu C4 Diberikan soal mengenai relativitas waktu peserta didik mampu menganalisis perbandingan dilatasi waktu dengan benar Essay 2 3 C4 Diberikan soal mengenai dilatasi waktu peserta didik mampu menganalisis tentang konsep paradok sorang kembar dengan benar Essay 3 4 3.7.3 Mendeskripsi kan penerapan kesetaraan massa dan energi pada teknologi nuklir Massa relativistic C3 Diberikan soal mengenai Massa relativistik peserta didik mampu mengidentifikasi besaran energi total benda dengan benar Essay 4 5 3.7.4 Menghitung besaran- besaran terkait pada persamaan relativistik. Energi Relativisti k C3 Diberikan soal mengenai energi relativistik peserta didik mampu menghitung besarnya massa dan energi kinetic electron dengan benar Essay 5
- 8. Instrumen Penilaian KompetensiPengetahuan a. Tes Tulis Penilaian pengetahuan No Soal Kunci Jawaban Skor 1 Sebuah partikel yang bergerak dengan kelajuan 0,3 C terhadap kerangka acuan laboratorium memancarkan sebuah elektron searah dengan kecepatan 0,3 C relatif terhadap partikel. Laju elektron tersebut menurut kerangka acuan laboratorium paling mende₂at₀ n₀a₀nya dengan … Diketahui: V1 = 0,3c V2 = 0,3c Maka laju elektron diperoleh : 20 2 Perbandingan dilatasi waktu untuk sistem yang begerak pada kecepatan 0,8 c dengan sistem yang bergerak dengan kecepatan 0,6 c adalah … Diketahui: V1 = 0,8c V2 = 0,6c Perbandingan dilatasi waktu pada soal di atas : 20 3 Dua orang A dan B adalah anak kembar. Pada umur 20 tahun A pergi ke ruang angkasa dengan pesawat yang lajunya 0,8 c dan kembali ke bumi pada saat B berumur 30 tahun. Berapakah umur B menurut A yang baru kembali? A bergerak bersama pesawat dengan v = 0,8 c sehingga A sebagai kerangka yang diam, maka pertambahan umur yang ingin dihitung A adalah to . Menurut B sebagai kerangka yang bergerak terhadap pesawat, selang waktu t = 30 20 = 10 tahun t = c v - 1 t 2 2 o 10 = c ) . 8 , 0 ( - 1 t 2 2 o c 10 = 0,64 - 1 to 10 = 0,36 to 10 = 6 , 0 to to = 6 tahun Jadi menurut A, umur B seharusnya bertambah 6 tahun (to), bukan 10 tahun (t) dan menurut 20
- 9. A umurnya baru20 + 6 = 26 tahun 4 Menurut Einsten, sebuah benda dengan massa diam setara dengan dengan c adalah kecepatan rambat cahaya di dalam hampa. Apabila benda bergerak dengan kecepatan v ma₂a energi total benda setara dengan... Apabila m0 = m0 c2 .Maka, energi total benda setara dengan 20 5 Sebuah elektron yang mempunyai massa diam mo bergerak dengan kecepatan 0,6 c. Hitunglah energi kinetik elektron tersebut ? Karena elektron bergerak dengan v = 0,6 c maka massa relativistiknya adalah: m = c v - 1 m 2 2 0 Energi kinetik elektron: Ek = (m - mo) c² = [ c v - 1 m 2 2 0 - mo] c² = [ c v - 1 1 2 2 - 1] mo c² = [ c ) . 6 , 0 ( - 1 1 2 2 c - 1] mo c² = 8 , 0 1 mo c² = 0,25 mo c² = 0,25 Eo Jadi energi kinetik elektron yang bergerak = 0,25 kali energi diamnya. 20 Jumlah 100 Rubrik penskoran: Nilai = Total skor perolehan 100 x 100
- 10. 3. Instrument PenilaianKeterampilan Kompetensi Dasar : 4.7 Mempresentasi kan konsep relativitas tentang panjang, waktu, massa, dan kesetaraan massa dengan energi Indikator Pencapaian Kompetensi 4.7.1 Membuat laporan tentang Relativistik a. instrumen penilaian praktik di laboratorium Satuan Pendidikan : SMA N 1 Linggo Sari Baganti Mata Pelajaran : Fisika Kelas/ Semester : XII / 2 Materi Pokok : Relativitas khusus TAHUN pelajaran : 2022/2023 Alokasi Waktu : 8 Jam Pelajaran No Nama peserta didik Aspek yang dinilai Persiapan(3) Pelaksanaan(7) Hasil (6) Laporan(3) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
- 11. Pedoman Penskoran PraktekLaboraturium Kriteria Skor Indikator Persiapan (Skor maks = 3) 3 Pemilihan alat dan bahan tepat 2 Pemilihan alat atau bahan kurang tepat 1 Pemilihan alat dan bahan tidak tepat 0 Tidak menyiapkan alat dan/atau bahan Pelaksanaan (Skor maks = 7) 3 Merangkai alat tepat dan rapi 2 Merangkai alat tepat atau rapi 1 Merangkai alat tidak tepat dan tidak rapi 0 Tidak membuat rangkaian alat 2 Langkah kerja dan waktu pelaksanaan tepat 1 Langkah kerja atau waktu pelaksanaan tepat 0 Langkah kerja dan waktu pelaksanaan tidak tepat 2 Memperhatikan keselamatan kerja dan kebersihan 1 Memperhatikan keselamatan kerja atau kebersihan 0 Tidak memperhatikan keselamatan kerja dan kebersihan Hasil (Skor maks = 6) 3 Mencatat dan mengolah data dengan tepat 2 Mencatat atau mengolah data dengan tepat 1 Mencatat dan mengolah data tidak tepat 0 Tidak mencatat dan mengolah data 3 Simpulan tepat 2 Simpulan kurang tepat 1 Simpulan tidak tepat 0 Tidak membuat simpulan Laporan (Skor maks = 3) 3 Sistematika sesuai dengan kaidah penulisan dan isi laporan benar 2 Sistematika sesuai dengan kaidah penulisan atau isi laporan benar 1 Sistematika tidak sesuai dengan kaidah penulisan dan isi 0 laporan tidak benar 0 Tidak membuat laporan
- 12. b. Penilaian fortofolio Ruanglingkup 1. Karya fortofolio adalah hasil kerja tugas kelompok 2. Karya dalam bentuk laporan hasil observasi, mengolah dan menyajikan data/ informasi 3. Penilaian karya fortofolio dilaksanakan sejak mengumpulkan informasi hingga penyajian Format Penilaian Mata Pelajaran : Fisika Kelas : XII MIPA Nama Anggota kelompok : 1 2. 3. No Aspek Nilai Ket Terpenuhi dengan cukup (0) Terpenuhi dengan baik (1) 1. PERSIAPAN a. Membentuk organisasi kelompok b. Mempersiapkan bahan referensi tugas kelompok 2. PELAKSANAAN a. Melaksanakan pengumpulan data b. Mengolah informasi yang telah di kumpulkan c. Menyusun laporan tertulis d. Mempersentasikan laporan hasil kerja kelompok e. Tanya jawab persentasi kelompok 3. LAPORAN TUGAS a. Kelengkapan sistematika b. Pendukung laporan c. Kebenaran Skor
- 13. c. Penilaian Produk SatuanPendidikan : SMA N 1 Linggo Sari Baganti Mata Pelajaran : Fisika Kelas/ Semester : XII / 2 Materi Pokok : Relativitas khusus Tahun pelajaran : 2022/2023 Alokasi Waktu : 8 Jam Pelajaran No Nama peserta didik Aspek yang dinilai Perencanaan Proses pembuatan Hasil Produk Ket 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Pedoman Penskoran No Aspek Skor 1 2 3 4 1 Perencanaan Bahan 2 Proses Pembuatan a. Persiapan Alat dan Bahan b. Teknik Pengolahan c. K3 (Keamanan, Keselamatan dan Kebersihan) 3 Hasil Produk a. Bentuk Fisik b. Bahan c. Kebaruan d. Inovatif Total Skor
- 14. PROGRAM PEMBELAJARAN REMEDIALDAN PENGAYAAN Sekolah : SMAN 1 Linggo Sari Baganti Kelas/Semester : XII / 2 Mata Pelajaran : Fisika Ulangan Harian Ke : …………………………………………….. Tanggal Ulangan Harian : …………………………………………….. Bentuk Ulangan Harian : …………………………………………….. Materi Ulangan Harian : Relativitas khusus (KD / Indikator) : …………………………………………….. KKM : 80 No Nama Peserta Didik Nilai Ulangan Indikator yang Belum Dikuasai Bentuk Tindakan Remedial Nilai Setelah Remedial Keterangan 1 2 3 4 5 6 dst a. Pengayaan Guru memberikan nasihat agar tetap rendah hati, karena telah mencapai KKM (Kriteria Ketuntasan Minimal). Guru memberikan soal pengayaan sebagai berikut : 1) Membaca buku-buku tentang Nilai-nilai Pancasila dalam kerangka praktik penyelenggaraan pemerintahan Negara yang relevan. 2) Mencari informasi secara online tentang Nilai-nilai Pancasila dalam kerangka praktik penyelenggaraan pemerintahan Negara 3) Membaca surat kabar, majalah, serta berita online tentang Nilai-nilai Pancasila dalam kerangka praktik penyelenggaraan pemerintahan Negara 4) Mengamati langsung tentang Nilai-nilai Pancasila dalam kerangka praktik penyelenggaraan pemerintahan Negara yang ada di lingkungan sekitar.
- 15. BAHAN AJAR TEORI RELATIVITASKHUSUS A. Tujuan Pembelajaran Setelah kegiatan pembelajaran 1 ini diharapkan kalian mampu menjelaskan konsep-konsep transformasi dan postulat relativitas khusus, dan dilatasi waktu. B. Uraian Materi 1. Relativitas Newton Teori Relativitas Newton menjelaskan gerak-gerak benda jauh di bawah kecepatan cahaya. Teori relativitas mempelajari bagaimana pengukuran besaran fisika yang bergantung pada pengamat seperti halnya dengan peristiwa yang diamati. Relativitas merupakan salah satu dari beberapa teori mengenai gerak, yang dirancang untuk menjelaskan penyimpangan dari mekanika Newton yang timbul akibat gerak relative yang sangat cepat. Teori ini telah mengubah pandangan kita mengenai ruang, waktu, massa, energi, gerak, dan gravitasi. Teori relativitas Newton terdiri atas teori khusus dan teori umum, yang keduanya bertumpu pada dasar matematika yang kuat dan keduanya telah diuji dengan percobaan-percobaan dan pengamatan. Newton mengatakan bahwa semua gerak itu relatif. Benda akan dikatakan bergerak apabila kedudukan benda tersebut berubah terhadap kerangka acuannya. Kerangka acuan di mana Hukum Newton berlaku disebut kerangka acuan inersia. Jika kita memiliki dua kerangka acuan inersia yang bergerak dengan kecepatan konstan relatif terhadap yang lainnya, maka tidak dapat ditentukan bagian mana yang diam dan bagian mana yang bergerak atau keduanya bergerak. Galileo dan Newton mengemukakan tentang apa yang sekaran kita sebut sebagai prinsip relativitas Newton, yaitu hukum – hukum mekanika berlaku sama pada semua kerangka acuan inersial. 2. Postulat Relativitas Khusus Pada tahun 1888 Hertz berhasil membuktikan hipotesis Maxwell bahwa cahaya termasuk gelombang elektromagnetik, yang merambat melalui udara dengan kecepatan c = 3 x 108 m/s. Sesuai dengan pendapat umum pada saat itu bahwa gelombang memerlukan medium untuk merambat, para ilmuwan kemudian mengemukakan hipotesis eter: “Jagat raya dipenuhi oleh eter stasioner yang tidak mempunyai wujud tetapi dapat menghantarkan perambatan gelombang”. Namun keberadaan eter akhirnya terbantahkan melalui percobaan Michelson- Morley dimana pada saat itu mereka ingin mengukur kelajuan Bumi relatif terhadap eter. Keinginan untuk membukikan bahwa eter itu ada berakhir dengan kesimpulan eter sebenarnya tidak ada. Melalui percobaan yang berulang-ulang di lakukan hasilnya tetap bahwa eter tidak ada. Teori relativitas Einstein merujuk pada kerangka acuan inersial yaitu kerangka acuan yang bergerak relatif pada kecepatan konstan (tetap) terhadap kerangka acuan lainnya. Dari hasil kajiannya, Einstein mengemukakan dua postulat, yaitu: 1. Hukum-hukum fisika memiliki bentuk yang sama pada semua kerangka acuan inersial. 2. Cahaya yang merambat di ruang hampa dengan kecepatan c = 3 x 108 m/s adalah sama untuk semua pengamat dan tidak bergantung pada gerak sumber cahaya maupun kecepatan pengamat. Postulat pertama didasarkan pada tidak adanya kerangka acuan umum yang diam mutlak, sehingga tidak dapat ditentukan mana yang dalam keadaan diam dan mana yang dalam keadaan bergerak. Misalnya, seseorang berinisial A berada di dalam pesawat dan seseorang berinisial B berada di permukaan bumi. Dari sudut pandang A, pesawat diam pada suatu tempat dan permukaan bumi-lah yang bergerak. Sedangkan dari sudut pandang B, permukaan bumi tempat dia berpijak yang tetap diam dan pesawat dengan berisi si A didalamnya yang bergerak.
- 16. Postulat kedua menyatakanbahwa kecepatan cahaya c konstan, tidak bergantung pengamat yang mengukur dari kerangka acuan inersia. Segala pengukuran harus dibandingkan dengan kecepatan cahaya dan tidak ada kecepatan yang lebih besardari kecepatan cahaya. 3. Tranformasi Lorentz Pada transformasi Galileo telah dikemukakan bahwa selang waktu pengamatan terhadap suatu peristiwa yang diamati oleh pengamat yang diam dengan pengamat yang relatif bergerak terhadap peristiwa adalah sama (t - t’). Hal inilah yang menurut Einstein tidak benar, selang waktu pengamatan antara pengamat yang diam dan pengamat yang bergerak relatif adalah tidak sama (t ≠ t’). Transformasi Lorentz pertama kali dikemukaan oleh Hendrik A. Lorentz, seorang fisikawan dari Belanda pada tahun 1895. Sebagai gambaran coba kalian perhatikan gambar berikut! Gambar 2 Ilustrasi transformasi Lorentz (sumber: golengku.blogspot) Karena waktu pengamatan oleh pengamat yang diam (Ali) pada kerangka acuan S dan pengamat yang bergerak (Hasan) pada kerangka acuan S’ hubungan transformasi pada Galileo haruslah mengandung suatu tetapan pengali yang disebut tetapan transformasi. TEORI RELATIVITAS KHUSUS 1. Relativitas Kecepatan Tidak ada kecepatan yang melebihi kecepatan cahaya. Rumus penjumlahan kecepatan relativitas ialah sebagai berikut. 2. Relativitas Panjang Menurut teori ini, jika benda bergerak mendekati kecepatan cahaya, maka panjang benda seolah-olah tampak memendek (kontraksi panjang). Apabila diukur oleh pengamat yang diam terhadap benda tersebut, relativitas panjang bisa dirumuskan sebagai berikut:
- 17. 3. Relativitas Massa Jadi,kalau kata Einstein, nih, massa benda yang bergerak (m) akan lebih besar daripada massa benda tersebut saat diam (mo). Rumusnya adalah sebagai berikut: 4. Relativitas Waktu (Dilatasi Waktu) Merupakan waktu yang diukur oleh sebuah jam yang bergerak terhadap kejadian lebih besar daripada jam yang diam terhadap kejadian. Relativitas waktu bisa dirumuskan sebagai berikut: 5. Kesetaraan Massa dan Energi Menurut Einstein, jika terjadi penyusutan massa, maka akan timbul energi. Hal ini menunjukkan adanya kesetaraan massa dan energi. Benda yang diam maupun bergerak memiliki energi. Energi saat benda diam dan saat bergerak atau energi total dapat dirumuskan sebagai berikut. Sementara itu, hubungan antara energi total, energi diam, dan energi kinetik adalah sebagai berikut.
- 18. 6. Momentum Relativistik Tiapbenda 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 dalam momentum tersebut karena mengalami gejala relativitas. Berikut rumusnya, Quipperian.
- 19. SMA XII/2 DISKUSI &PERCOBAAN |RELATIVITAS 3 Mata Pelajaran : Fisika Kelas/ Semester : XII / II Alokasi Waktu : 40 menit Sub Materi : Iduktansi Diri Kumparan LEMBAR KEGIATAN PESERTA DIDIK (LKPD) Petunjuk Kegiatan 1. Bacalah materi pembelajaran pada LKPD. 2. Bacalah prosedur kerja pada LKPD. 3. Lakukan pengamatan bersama teman kelompok Anda sesuai dengan prosedur yang telah dituliskan! 4. Jawablah pertanyaan yang ada dalam LKPD! Kelompok : Kelas : Anggota : 1. 2. 3. 4. 5. Percobaan Michelson-Morley
- 20. SMA XII/2 DISKUSI &PERCOBAAN |RELATIVITAS 4 3.7 Menjelaskan fenomena perubahan panjang, waktu, dan massa dikaitkan dengan kerangka acuan dan kesetaraan massa dengan energi dalam teori relativitas khusus 4.7 Mempresentasikan konsep relativitas tentang panjang, waktu, massa, dan kesetaraan massa dengan energi Setelah mekakukan pembelajaran peserta didik diharapkan dapat: 1. Menganalisis percobaan Michelson-Morley melalui vidio dan diskusi dengan benar. 2. Menjelaskan kesalahan konsep eter berdasarkan percobaan Michelson-Morley dengan benar. 3. Mempresentasikan hasil diskusi tentang percobaan Michelson-Morley melalui diskusi dengan tepat. 4. Menyimpulkan hasil diskusi tentang percobaan Michelson-Morley melalui diskusi dengan tepat. 1. Pada mulanya sesuai dengan teori gelombang dari Huygens bahwa gelombang memerlukan medium rambatannya untuk mencapai suatu tempat dan setelah Maxwell menyatakan bahwa cahaya tidak lain adalah gelombang elektromagnetik, maka para pakar fisika abad ke-19 segera melakukan berbagai usaha untuk mempelajari sifat zat perantara sebagai rambatan gelombang elektromagnetik. Para pakar mengajukan hipotesis medium yang dinamakan eter yang terdapat meskipun di ruang hampa. 2. Pada tahun 1887, Michelsone dan Morley dua orang ilmuwan Fisika berkebangsaan Amerika mengukur kelajuan eter dengan menggunakan interferometer. Hakekat percobaan ini membandingkan kelajuan cahaya sejajar dan tegak lurus pada gerak bumi mengelilingi matahari. Kitaikan eter itu diam di alam semesta ini diharapkan ada kelajuan relatif eter terhadap bumi yang bergerak mengelilingi matahari. Percobaan ini berdasarkan prinsip penjumlah vektor, dengan menggunakan penalaran gerak perahu yang menyeberangi sungai sebagai berikut. Perahu A bergerak menyeberangi sungai dalam lintasan tegak lurus sungai dan perahu B bergerak dengan lintasan sejajar arus sungai. Dengan membandingkan waktu yang diperlukan untuk menempuh jarak pulang pergi dalam lintasan tegak lurus arus sungai C. Masalah B. Tujuan B. A. Kompetensi Dasar
- 21. SMA XII/2 DISKUSI &PERCOBAAN |RELATIVITAS 5 dan waktu yang diperlukan untuk menempuh lintasan yang sejajar arus sungai dalam jarak yang sama yaitu d seperti pada gambar diatas. Jika kecepatan perahu itu c, dan kecepatan aliran sungai adalah v. Perhatikan vidio di depan kelas tentang percobaan Michelsone dan Morley. Jawablah pertanyaan di bawah ini bersama anggota kelompokmu. Carilah jawabannya di buku bacaan yang anda miliki, kemudian diskusikanlah jawaban tersebut untuk selanjutnya menjadi jawaban bersama dalam kelompok! Dalam pertanyaan di bawah kita mengasumsikan perahu A dan perahu B menempuh lintasan yang besarnya sama. 1. Berapa kecepatan sesungguhnya perahu A saat menyebrang dalam lintasan tegak lurus sungai? (kecepatan aliran sungan c dan kecepatan perahu saat menyebrang v) Jawab : 2. Berapa baktu yang diperlukan perahu A untuk menempuh lintasan tegak lurus sungai saat menyebrang dan kembali lagi? Jawab : 3. Berapa kecepatan perahu B sesungguhnya saat mengikuti arus? Jawab : 4. Berapa kecepatan perahu B sesungguhnya saat melawan arus? Jawab : 5. Berapa waktu yang diperlukan perahu B untuk menempuh lintasan ke bawah mengikuti arus dan kembali lagi ke atas melawan arus? Jawab : 6. Buatlah perbandingan waktu antara perahu A dan perahu B jika keduanya menempuh lintasan yang sama! Jawab : D. Diskusi Kelompok
- 22. SMA XII/2 DISKUSI &PERCOBAAN |RELATIVITAS 6 7. Michelson dan Morley adalah perintis yang menggunakan contoh sederhana tersebut di atas untuk mencoba mengukur kecepatan aliran eter, bila memang eter itu ada. Perahu A dan perahu B diganti dengan pasangan berkas cahaya yang berasal dari satu sumber, yang satu dipantulkan dan yang lain diteruskan oleh gelas setengah cermin. Gambarkan jalannya sinar dari hasil percobaan Michelson dan Morley! Jawab : 8. Masing-masing berkas cahaya itu dipantulkan/dibiaskan oleh cermin C1 dan C2 yang letaknya terhadap gelas setengah cermin. Berkas-berkas cahaya ini menggantikan peran perahu A dan B. Apabila kecepatan cahaya itu sebesar 3 × 108 m/s dan kecepatan eter relatif terhadap bumi sama dengan kecepatan tangensial bumi mengelilingi matahari yaitu sebesar 3 × 104 m/s sehingga diharapkan ada selisih/kelebihan waktu antara tA dan tB. Adanya selisih waktu itu diharapkan antara gelombang cahaya yang berasal dari pantulan cermin C1 dan C2 akan timbul perubahan pola-pola hasil interferensi/polaritas yang terjadi pada layar pengamatan. Akan tetapi selama percobaan tidak pernah teramati adanya perubahan pola-pola itu. Hal ini menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan/kesamaan waktu antara tA dan tB. Berdasarkan percobaan ini Michelson dan Morley menyimpulkan bahwa : a. ................................................................................................................................ b. ................................................................................................................................ c. ................................................................................................................................ Berdasarkan percobaan ini Michelson dan Morley menyimpulkan bahwa : 1. ......................................................................................................................................... 2. ............................................................................................................................................... ................................................................................................................................... G. Kesimpulan C.
- 23. SMA XII/2 DISKUSI &PERCOBAAN |RELATIVITAS 7 LEMBAR KERJA SISWA A. Petunjuk Belajar 1. Baca secara cermat petunjuk dan langkah-langkah percobaan sebelum anda melakukan kegiatan. 2. Baca buku-buku fisika kelas XII dan buku lain yang relevan dengan materi relativitas khusus di sekitar sebuah magnet 3. Tanyakan pada guru jika ada hal-hal yang kurang jelas. B. Kompetensi Dasar dan Indikator 4.7 Mempresentasi kan konsep relativitas tentang panjang, waktu, massa, dan kesetaraan massa dengan energi Indikator : 4.7.1 Membuat laporan tentang relativistik. C. Tujuan Percobaan Setelah melakukan percobaan, siswa mampu menyelidiki adanya medan magnetik di sekitar magnet batang serta karakteristik dari magnet D. Materi Relativitas khusus Sekolah : SMA Mata Pelajaran : Fisika Kelas/Semester : XII/2 Materi Pokok : Relativitas Alokasi Waktu : 1 x pertemuan
- 24. SMA XII/2 DISKUSI &PERCOBAAN |RELATIVITAS 8 E. Informasi Pendukung RELATIVITAS "Dia mengatur urusan dari langit ke bumi, kemudian (urusan) itu naik kepada-Nya dalam satu hari yang kadarnya adalah seribu tahun menurut perhitunganmu." (Al Qur'an, As Sajdah 5) 1. Teori Eter Michelson dan Morley melakukan penyelidikan keberadaan eter. Kesimpulan dari penyelidikannya : ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. 2. Kecepatan Relativitas Keterangan : ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………….. Contoh Soal : 3. Kontraksi Lorentz a. Kontraksi panjang b. Kontraksi Luas c. Kontraksi Volume Keterangan : …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… 2 2 1 2 1 . 1 c v v v v v 1. Sebuah roket bergerak di atas pengamat dengan kecepatan 0,9 c. Sebuah piring terbang melewati roket tersebut dengan kecepatan 0,9 c terhadap roket. Berapakah kecepatan piring terbang itu terhadap pengamat? 2 2 0 1 ' c v l l 2 2 0 1 ' c v A A 2 2 0 1 ' c v V V
- 25. SMA XII/2 DISKUSI &PERCOBAAN |RELATIVITAS 9 Contoh Soal : 4. Dilatasi Waktu Keterangan : …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… 5. Massa Relativitas Keterangan : ………………………………………………………………………… … …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… 6. Momentum Relativitas Keterangan : ………………………………………………………………………… … …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… 7. Kesetaraan energi 2. Sebuah pesawat bergerak dengan kecepatan 0,6 c. jika panjang pesawat ketika diam adalah 50 m. berapakah panjangnya ketika bergerak menurut pengamat di bumi? 2 2 0 1 ' c v t t 2 2 0 1 c v m m 2 2 0 1 c v v m p 2 mc E 2 2 0 1 c v m m
- 26. SMA XII/2 DISKUSI &PERCOBAAN |RELATIVITAS 10 Keterangan : …………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… … …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Contoh Soal : 2 0 2 2 2 0 2 0 1 1 1 c m c v E c m mc E E E E k k k 3. Sebuah elektron memiliki massa diam m0, bergerak sehingga energi kinetiknya menjadi 2,5 kali energi diamnya. Momentum elektron pada saat itu adalah… 4. Suatu partikel tertentu mempunyai energi kinetik sama dengan energi diamnya. Berapa kecepatan partikel ini ?