Materi : Teori Relativitas ,Gejala Kuantum, Dimensi
Kelas : Fisika XII
__________________________________
Rule :
1) No ngasal
2) No chatgpt/gemini/deepseek/meta ai
3) kerjakan sendiri
4) no cursed word
5) no alien word

Soal :
1) Dua benda angkasa A dan B bergerak saling menjauhi dengan kecepatan masing-masing 0,5 c. Jika c = laju cahaya diruang hampa, maka kecepatan A terhadap B menurut teori relativitas Einstein adalah 0.8 x 3 x 10^8 ( Benar/ Salah)

2) Perbandingan dilatasi waktu antara sistem yang bergerak dengan kecepatan 0,8 c dan sistem yang bergerak dengan kecepatan 0,6 c adalah 3 : 4 ( Benar/ salah)

3) (HOTS) Buktikanlah dimensi dari konstanta Stefan-Boltzmann yaitu MT⁻³θ⁻⁴. ( Clue : P = σAT⁴)

Jawaban:1. Dua benda angkasa A dan B bergerak saling menjauhi dengan kecepatan masing-masing 0,5 c. Jika c = laju cahaya diruang hampa, maka kecepatan A terhadap B menurut teori relativitas Einstein adalah 0.8 x 3 x 10^8 ( Benar/ Salah) Benar Menurut teori relativitas khusus Einstein, kecepatan relatif dua benda yang bergerak searah tidak bisa dijumlahkan secara langsung seperti dalam fisika klasik. Kita harus menggunakan rumus penjumlahan kecepatan relativistik: v = (v1 + v2) / (1 + (v1v2 / c^2)) Dalam kasus ini, v1 = 0,5c dan v2 = 0,5c. Maka: v = (0,5c + 0,5c) / (1 + ((0,5c)(0,5c) / c^2)) = c / (1 + 0,25) = c / 1,25 = 0,8c Jadi, kecepatan A terhadap B adalah 0,8c, atau 0,8 x 3 x 10^8 m/s.   2. Perbandingan dilatasi waktu antara sistem yang bergerak dengan kecepatan 0,8 c dan sistem yang bergerak dengan kecepatan 0,6 c adalah 3 : 4 ( Benar/ salah) Salah Dilatasi waktu dijelaskan oleh rumus: t' = t / akar(1 - (v^2 / c^2)) Faktor dilatasi waktu adalah gamma = 1 / akar(1 - (v^2 / c^2)) Untuk v = 0,8c: gamma1 = 1 / akar(1 - ((0,8c)^2 / c^2)) = 1 / akar(1 - 0,64) = 1 / akar(0,36) = 1 / 0,6 = 5/3 Untuk v = 0,6c: gamma2 = 1 / akar(1 - ((0,6c)^2 / c^2)) = 1 / akar(1 - 0,36) = 1 / akar(0,64) = 1 / 0,8 = 5/4 Perbandingan dilatasi waktu adalah: gamma1 / gamma2 = (5/3) / (5/4) = (5/3) x (4/5) = 4/3 Jadi, perbandingan dilatasi waktu adalah 4 : 3, bukan 3 : 4.   3. (HOTS) Buktikanlah dimensi dari konstanta Stefan-Boltzmann yaitu MT⁻³θ⁻⁴. ( Clue : P = σAT⁴) Kita akan menggunakan analisis dimensi untuk membuktikan dimensi konstanta Stefan-Boltzmann (σ). Persamaan yang diberikan adalah: P = σAT⁴ Di mana:- P adalah daya (energi per satuan waktu), dengan dimensi [P] = ML^2T^-3- A adalah luas, dengan dimensi [A] = L^2- T adalah suhu, dengan dimensi [T] = θKita ingin mencari dimensi dari σ. Dari persamaan di atas, kita dapat menulis:σ = P / (AT^4)substitusikan dimensi dari setiap variabel:[σ] = [P] / ([A][T]^4) = (ML^2T^-3) / (L^2θ^4) = MT^-3θ^-4Jadi, dimensi dari konstanta Stefan-Boltzmann adalah MT^-3θ^-4.

Answered by ara1412 | 2025-08-18