Contoh Soal Transformasi Lorentz dan Jawaban beserta pembahasannya – Dalam fisika, transformasi Lorentz adalah seperangkat transformasi linear satu-parameter dari sistem koordinat suatu kerangka acuan dalam ruang waktu ke kerangka yang lain yang bergerak dengan kecepatan yang konstan (parameternya) relatif terhadap kerangka yang awal. Transformasi inversnya berbentuk serupa dengan parameter negatif dari kecepatan tersebut. Nama transformasi ini dinamai dari fisikawan Belanda Hendrik Lorentz.
Transformasi Lorentz ini merupakan hasil dari usaha fisikawan Belanda, yaitu H.A Lorentz pada tahun 1890 untuk menjelaskan mengapa laju cahaya tidak dipengaruhi oleh kerangka acuan dan untuk memahami simetri dari hukum-hukum elektromagnetisme. Transformasi Lorentz ini bersesuaian dengan relativitas khusus Albert Einstein, tetapi diturunkan lebih dahulu.
Soalkimia.com telah merangkum contoh soal Transformasi Lorentz dan Penyelesaiannya untuk Siswa SMA Kelas 12 dari berbagai penerbit buku yang berjumlah 10 butir. Dalam membantu mutu pendidikan di Indonesia kami selalu berkontribusi agar dapat siswa belajar dan paham hitungan soal terkait materi dari transformasi lorents (Bagian dari Teori Relativitas Khusus).
1 – 10 Soal Transformasi Lorentz Beserta Pembahasannya
1. Menurut O’ sebuah cahaya kilat menyambar di x’ = 60 m, y’ = z’ = 0, t’ = 8 x 10‾8 O’ memiliki kecepatan 0,6 c sepanjang x dari O. Tentukanlah koordinat-koordinat ruang waktu dari sambaran kilat menurut O ?
Pembahasan :
2. Sebuah lampu diaktifkan dititik x = 160 km pada t = 4 x 10‾4 s ketika diamati oleh O. Dari kejadian ini, jika dipandang oleh O’, mendapat kecepatan 0,6 c. Berapa lama kilat lampu bergerak relatif terhadap O ?
Penyelesaian :
3. Evaluasilah 
(a) v = 10‾² c
(b) v = 0,9998 c !
Penyelesaian :
Baca Juga : Soal Massa, Momentum, Usaha dan Energi
4. Pengamat O mendapati bahwa dua peristiwa terpisah dalam ruang sejauh 200 m dan dalam waktu selama 4 x 10‾6 Berapa cepatkah seorang pengamat O’ harus bergerak relatif terhadap O agar kedua peristiwa itu simultan bagi O’ ?
Penyelesaian :
5. Sebuah kereta api sepanjang ½ mil (diukur oleh seorang pengamat didalam kereta) berjalan dengan kecepatan 100 mil/jam. Dua kilatan cahaya mengenai ujung-ujung kereta api tersebut secara bersamaan sebagaimana nampak dari sisi seorang pengamat di bumi. Berapakah perbedaan waktu yang diukur oleh pengamat didalam kereta?
Penyelesaian :
6. Pengamat O’ memiliki kecepatan 0,6 c relatif terhadap O dan waktunya saling disesuaikan sedemikian hingga t = t’ = 0 ketika x = x’ = 0. Jika O mengamati bahwa lampu kilat menyala dititik x = 100 m dan pada t = 24 x 10‾6 s, bagaimanakah waktu untuk kejadian ini ketika ditinjau oleh pengamat O’ ?
Penyelesaian :
7. Koordinat-koordinat ruang waktu untuk dua kejadian yang diukur oleh pengamat O adalah x1 = 4 x 104 m, y1 = z1 = 0 m, t1’ = 4 x 10-4 s dan x2 = 14 x 104 m, y2 = z2 = 0 m, t2 = 2 x 10-4 v/c = -½. Berapakah beda jarak antara kedua kejadian tersebut dari sudut pandang O’ ?
Penyelesaian :
Baca Juga : Soal Teori Relativitas Khusus
8. Ketika diamati oleh O suatu kilatan cahaya yang mengenai titik x = 60 m, y = z = 0 m dan pada t = 18 x 10‾8 Pengamat O’ memiliki kecepatan 0,6 c. Bagaimanakah t’ jika dipandang oleh pengamat kedua O’ ?
Penyelesaian :
9. Sebuah senter dinyalakan pada titik x = 100 km pada t = 2 x 10‾² s ketika diamati oleh O. Dari kejadian ini, jika dipandang oleh O’, mendapat kecepatan 0,8 c. Berapa lama kilat lampu bergerak relatif terhadap O ?
Penyelesaian :
10. Turunkan rumus pemuaian waktu dengan memakai transformasi Lorentz. Tinjaulah sebuah lonceng dititik dalam kerangka bergerak. Ketika pengamat berada pada titik S maka akan mendapatkan waktunya berdasarkan persamaan.
Penyelesaian :
Dilatasi waktu dengan transformasi Lorentz:
Untuk memudahkan kamu membaca soal transformasi lorentz ini dapat mendownload File melalui link dibawah ini tertata rapi.
Sudah selesai membaca dan berlatih soal transformasi lorentz ini ? Ayo lihat dulu Daftar Soal Fisika lainnya
