Dua pesawat terbang yang cukup canggih menempuh jalur terbang yang sama berupa sebuah garis lurus. Pesawat pertama memiliki kecepatan 0,8 c terhadap bumi. Sedan

Jawaban:

Dua pesawat terbang yang cukup canggih menempuh jalur terbang yang sama berupa sebuah garis lurus.

Pesawat pertama memiliki kecepatan 0,8 c terhadap bumi. Sedangkan pesawat kedua bergerak dibelakang pesawat pertama.

Jika sebuah benda bergerak lurus sejajar dengan kedua pesawat itu dengan kecepatan 0,5 c diukur dari pesawat pertama 0,89 c diukur dari pesawat kedua. Maka rasio kecepatan pesawat pertama terhadap kecepatan pesawat kedua terhadap bumi .. 5/6

Pembahasan:

Dalam soal ini diketahui bahwa:

Va = 0,8c

Vac = 0,5c

Vbc = 0,89c

Ditanya: Va/Vb

Kecepatan suatu benda yang bergerak mendekati kecepatan cahaya terhadap obyek lain adalah:

                 V1 + V2

V12 = –––––––––––––––––

            1 + (V1 V2 / c²)

Dimana:

V12 = kecepatan benda 1 terhadap benda 2

V1 = kecepatan benda 1 terhadap titik acuan

V2 = kecepatan benda 2 terhadap titik acuan

c = kecepatan cahaya

Maka:

Antara benda dan pesawat pertama:

                 Va + Vc

Vac = –––––––––––––– = 0,5c

            1 + (Va Vc / c²)

            0,8c + Vc

      –––––––––––––– = 0,5c

       1 + (0,8c Vc / c²)

            0,8c + Vc  = 0,5c (1 + 0,8c Vc / c²)

            0,8c + Vc  = 0,5c + 0,4Vc

                 0,6 Vc = -0,3c

                       Vc = -0,5c  

Antara benda dan pesawat kedua:

                 Vb + Vc

Vbc = –––––––––––––– = 0,89c

            1 + (Vb Vc / c²)

             Vb – 0,5c

      –––––––––––––– = 0, 89c

       1 + (Vb (-0,5c) / c²)

Vb – 0,5c = 0,89c + 0,89c(Vb (-0,5c) / c²)

Vb – 0,5c = 0,89c – 0,445Vb

1,445 Vb = 1,39c

          Vb = 1,39c / 1,445

               =  0,96c

Sehingga rasio kecepatan kedua pesawat adalah:

Va / Vb = 0,8c/0,96c

             = 5/6

Kelas: XII

Mata Pelajaran: Fisika

Materi: Teori Relativitas

Kata Kunci: Kecepatan dalam Teori Relativitas