10+ Contoh Soal Transformasi Lorentz dan Jawaban [+Pembahasan]

Diposting pada

Tim Kimia Space 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).

Contoh Soal Transformasi Lorentz

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 : 

soal transformasi lorentz no 1-1

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 :

soal transformasi lorentz no 2

3. Evaluasilah soal transformasi lorentz no 1

(a) v = 10‾² c

(b) v = 0,9998 c !

Penyelesaian :

soal transformasi lorentz no 3

Baca Juga : 10+ Soal Massa, Momentum, Usaha dan Energi Relativistik [+Pembahasan]

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 :

soal transformasi lorentz no 4

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 :

soal transformasi lorentz no 5

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 :

soal transformasi lorentz no 6

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 :

soal transformasi lorentz no 7

Baca Juga : 10+ Soal Relativitas Khusus dan Jawaban [+Pembahasan]

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 :

soal transformasi lorentz no 8

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 :

soal transformasi lorentz no 9

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:

soal transformasi lorentz no 10

Untuk memudahkan kamu membaca soal transformasi lorentz ini dapat mendownload File melalui link dibawah ini tertata rapi.

Google Drive

Gambar Gravatar
Assalamualaikum .wr. wb,Selamat Belajar dan Mengerjakan Tugas! ^_^Apabila ada pertanyaan hubungi Fanspage di Facebook fb.com/kimia.space atau email saya shirosora02@gmail.com

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *