Table of contents:
Hai Sobat Fisika, semua kembali lagi bersama kami
Pada kesempatan kali ini kita akan membahas sesuatu yang relatif terhadap keadaan
Langsung saja kita simak pembahasannya
Baca Juga:
Memahami Teori RelativitasS
Sebelum memulai pembahasan panjang lebar kita perlu mengetahui pengertian dari teori relativitas.
Jadi teori relativitas adalah teori relativitas umum dan relativitas khusus yang diciptakan oleh seorang ilmuwan bernama Albert Einstein.
Teori ini dirumuskan untuk menjelaskan bahwa gelombang elektromagnetik tidak sesuai dengan teori gerak klasik yaitu teori gerak Newton.
Baca Juga:
Teori relativitas sendiri memiliki beberapa macam yang akan kita bahas berikut ini.
Teori relativitas tidak hanya satu, tetapi ada beberapa jenis.
Lalu apa bedanya dan bagaimana cara menggunakannya? Mari kita lihat perlahan.
Baca Juga:
Teori Relativitas Khusus
Dalam teori relativitas khusus kita akan membahas struktur ruang dan waktu. Einstein memperkenalkan teori ini sejak tahun 1905, yaitu mengenai elektrodinamika benda bergerak.
Teori ini menjelaskan bahwa jika ada dua pengamat dalam kerangka acuan yang sama dan bergerak dengan kecepatan relatif sama terhadap pengamat lain, maka kedua pengamat tersebut tidak dapat mengambil keputusan apakah sedang bergerak atau diam.
Teori Relativitas Umum
Teori relativitas umum ini berbicara tentang gravitasi yang dikembangkan Einstein. Pembangunan ini didasarkan pada prinsip kesetaraan.
Baca Juga:
Ketika sebuah benda dipercepat dan diam dalam medan gravitasi yang identik secara fisik, itu menghasilkan jatuh bebas (gerak inersia).
Benda yang jatuh bebas akan jatuh karena tidak ada gaya yang menahannya, bukan karena gaya gravitasi yang diterapkan pada mekanika klasik.
Einstein menyatakan ruang dan waktu adalah kelengkungan. Pada tahun 1915 ia menyusun hubungan antara kelengkungan ruang dan waktu untuk massa, energi, dan momentum.
Baca Juga:
Untuk mengetahui dan memprediksi kejadian dari teori relativitas, kita perlu memahami persamaan-persamaan tersebut yang akan kita bahas di bawah ini.
Baca juga hukum Kepler.
Formula Teori Relativitas
Einstein menyatakan bahwa tidak ada benda yang dapat menandingi kecepatan cahaya. Namun, teori relativitas Einstein di atas menghasilkan perubahan yang agak menyimpang dari kejadian sehari-hari.
Baca Juga:
1. Rumus Relativitas Kecepatan
v = v1 + v2 / (1 + v1 ay2 /C2)
Di mana
- v = kecepatan benda 1 sampai 2I
- ay1 = kecepatan benda 3 ke 2
- ay2 = kecepatan benda 2 banding 1
- c = kecepatan cahaya
2. Rumus Perpanjangan Waktu
Δt = Δt0 / √ (1-v2/C2)
Baca Juga:
Di mana
- Δt = perubahan waktu yang diamati oleh seorang pengamat yang bergerak dengan kecepatan v
- Δt0 = perubahan waktu yang diamati oleh pengamat yang diam
- v = kecepatan pengamat
3. Rumus Kontraksi Lorentz
L = L0 √ (1-v2/C2)
Di mana
Baca Juga:
- L = panjang benda yang diamati oleh pengamat yang bergerak dengan kecepatan v
- L0 = panjang benda yang diamati oleh pengamat yang diam
- v = kecepatan pengamat
4. Rumus Relativitas Massa dan Energi
m = m0 / √ (1- v2/C2)
Di mana
- m = massa benda yang diamati oleh pengamat yang bergerak dengan kecepatan
- M0 = massa benda yang diamati oleh pengamat yang diam
- v = kecepatan pengamat
5. Rumus Energi Kinetik Benda Bermassa m0
ek = [m0 c2 / √ (1- v2/c2)]-M0 C2
Baca Juga:
6. Rumus energi total
E = E0 +Ek
Di mana
- e0 = energi istirahat (E=m0C2)
Setelah kita membahas rumus persamaan dan definisi teori relativitas, sekarang kita akan menguji pemahaman kita. Mari kita kerjakan beberapa soal di bawah ini.
Baca Juga:
Baca juga gaya Lorentz.
Contoh Teori Relativitas
1. Sebuah partikel bergerak dengan kecepatan 0,9c dengan massa partikel diam adalah m0. Berapakah massa partikel saat bergerak?
Diskusi
Baca Juga:
Dikenal
Massa diam = m0
v = 0,9 c
Baca Juga:
Penyelesaian
m = m0 / √ (1- v2/C2)
m = m0 / √ (1-(0,9c)2 /C2)
Baca Juga:
m = m0 / √ (0,19)
m = m0 / 0,43
m = 2,33 m0
Baca Juga:
jadi massa partikel saat bergerak adalah 2,33 m0.
2. Seorang pengamat ruang angkasa mengamati bahwa ada dua pesawat ruang angkasa x dan y yang datang menuju stasiun ruang angkasa yang ditempati oleh pengamat dari arah berlawanan dengan kecepatan vx = vy = ½ c (c adalah kecepatan cahaya). Berapa kecepatan pesawat x menurut pilot pesawat y?
Diskusi
Baca Juga:
Dikenal
vx = vy = ½ c
Penyelesaian
Baca Juga:
vxy = vx + vy / (1 + vx vy /c2)
vxy = ½ c + ½ c / (1+ ½ c ½ c / c2)
vxy = c / (1+ ¼ )
Baca Juga:
vxy = ⅘c
Jadi kecepatan pesawat x menurut pilot y adalah ⅘ c.
Mungkin cukup pembahasan tentang teori relativitas. Baca juga Medan gaya.
Baca Juga:
Semoga bermanfaat.
rumuspintar.com
Baca Juga:
