TEORI RELATIVITAS MEDIA PEMBELAJARAN FISIKA RELATIVITAS HUBUNGAN MASSA

Presentasi berjudul: "TEORI RELATIVITAS MEDIA PEMBELAJARAN FISIKA RELATIVITAS HUBUNGAN MASSA"— Transcript presentasi:

1 TEORI RELATIVITAS MEDIA PEMBELAJARAN FISIKA RELATIVITAS HUBUNGAN MASSA
ENERGI DAN MOMENTUM RELATIVITAS MOMENTUM RELATIVISTIK RELATIVITAS EINSTEIN KESETARAAN MASSA DAN ENERGI RELATIVITAS PANJANG RELATIVITAS WAKTU April 2014

2 Postulat Einstein : Relativitas Einstein 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 ! Semua gerak adalah relatif. Kecepatan suatu benda merupakan kecepatan relatif terhadap benda lain. Tidak mungkin untuk menentukan kecepatan absolut suatu benda Pengukuran kecepatan cahaya dalam ruang hampa mempunyai harga yang sama untuk semua titik pengamat, tidak tergantung pada gerak sumber cahaya atau gerak pengamat Jawab : *Untuk kecepatan yang tidak begitu besar efek relativitas dapat diabaikan Sumber : Fisika (yohanes surya) Kesimpulan : v = c, atau tidak tergantung pada kecepatan sumber cahaya By : mhharismansur / Maret 2014

3 Relativitas Panjang x2’ x2 x1 x1’
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 . 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 : x2’ S S’ v x2 x1 x1’ Sesuai dengan persamaan Transformasi Loerntz dan Galileo. Bahwa persamaan kontraksi panjang menjadi : By : mhharismansur / April 2014

4 Relativitas Waktu April 2014 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 /

5 Relativitas Massa April 2014 Untuk teori klasik bahwa setiap massa benda adalah konstan atau tetap, tidak bergantung pada kecepatan (massa diam=mo). 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. 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) Cara lain : Contoh soal : Hitunglah kecepatan proton agar massamya menjadi 2 kali massa diamnya ! Jawab : By : mhharismansur /

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 : April 2014 By : mhharismansur /

7 Kesetaraan Massa dan Energi
April 2014 Dengan menggunakan intrgral parsial : 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 Bahwa energi kinetik suatu benda sama dengan pertambahan massanya sebagai akibat gerak relatif benda dengan kuadrat kecepatan cahaya By : mhharismansur /

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

9 Hubungan Energi dan Momentum Relativistik
April 2014 Persamaan energi total relativistik Pengurangan kuadrat energi total terhadap persamaan momentum akan diperoleh hubungan energi dengan momentum relativistik Persamaan momentum 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 /