FM25 - RQ - Dilatasi Waktu

Manakah yang merupakan contoh kerangka acuan inersia?

• Mobil yang sedang berbelok

• Roket yang sedang meluncur

• Kereta yang bergerak dengan kecepatan konstan

• Lift yang sedang naik

Apa yang dimaksud dengan waktu proper?

• Waktu yang diukur oleh jam yang bergerak dengan kecepatan cahaya.

• Waktu yang diukur oleh jam yang diam relatif terhadap kejadian yang diamati.

• Waktu yang diukur oleh jam atom.

• Waktu yang diukur oleh dua pengamat yang berbeda.

Simbol apa yang digunakan untuk mewakili waktu proper?

• t

• v

• τ

• c

Answer explanation

Huruf Yunani τ (tau) secara konvensional digunakan dalam fisika untuk melambangkan waktu proper, membedakannya dari waktu koordinat t.

Simbol apa yang digunakan untuk mewakili kecepatan relatif?

• t

• v

• τ

• c

Answer explanation

Huruf 'v' umum digunakan dalam fisika untuk mewakili kecepatan, dalam konteks ini menandakan kecepatan relatif antara dua kerangka acuan.

Sebuah pesawat ruang angkasa bergerak dengan kecepatan 0.8c relatif terhadap Bumi. Jika seorang astronot di pesawat mengukur waktu 1 jam, berapa lama waktu yang diukur oleh pengamat di Bumi?

• 1 jam

• 0.8 jam

• 1.67 jam

• 0.6 jam

Answer explanation

Menggunakan rumus dilatasi waktu t = τ / √(1 - v²/c²), dengan τ = 1 jam dan v = 0.8c, didapatkan t = 1/√(1-0.64) = 1/0.6 = 1.67 jam. Waktu di Bumi akan teramati lebih lama.

Apa yang terjadi pada selang waktu yang diamati ketika kecepatan relatif antara dua kerangka acuan mendekati kecepatan cahaya?

• Selang waktu menjadi lebih pendek.

• Selang waktu tetap sama.

• Selang waktu menjadi lebih panjang.

• Selang waktu menjadi nol.

Answer explanation

Ketika kecepatan relatif (v) mendekati kecepatan cahaya (c), nilai v²/c² mendekati 1, sehingga √(1 - v²/c²) mendekati nol. Akibatnya, waktu yang diamati (t) dalam rumus dilatasi waktu akan mendekati tak hingga, yang berarti selang waktu menjadi lebih panjang (dilatasi waktu semakin besar).

Dalam rumus dilatasi waktu, apa arti dari √(1 - v²/c²)?

• Faktor Lorentz

• Kecepatan relatif

• Waktu proper

• Kecepatan cahaya

Answer explanation

Istilah √(1 - v²/c²) dikenal sebagai faktor Lorentz (biasanya dilambangkan dengan γ). Faktor ini menentukan besarnya dilatasi waktu dan kontraksi panjang dalam relativitas khusus.

Dua kejadian terjadi di tempat yang sama dalam suatu kerangka acuan. Waktu antara kedua kejadian diukur dengan jam yang sama. Apakah waktu ini termasuk waktu proper atau waktu biasa?

• Waktu biasa

• Waktu proper

Answer explanation

Karena kedua kejadian terjadi di tempat yang sama dalam kerangka acuan tersebut, jam yang mengukur waktu berada dalam keadaan diam relatif terhadap kedua kejadian. Ini adalah definisi dari waktu proper.

Dua kejadian terjadi di tempat yang berbeda dalam suatu kerangka acuan. Waktu antara kedua kejadian diukur dengan dua jam yang berbeda yang disinkronkan. Apakah waktu ini termasuk waktu proper atau waktu biasa?

• Waktu biasa

• Waktu proper

Answer explanation

Karena kejadian terjadi di lokasi yang berbeda, diperlukan dua jam yang berbeda untuk mengukur waktu antara kejadian tersebut. Meskipun jam disinkronkan, pengukuran ini bukan waktu proper karena tidak ada satu jam pun yang diam relatif terhadap kedua kejadian.

Dilatasi waktu merupakan konsekuensi dari teori:

• Mekanika Klasik Newton

• Relativitas Umum Einstein

• Relativitas Khusus Einstein

• Hukum Termodinamika

Answer explanation

Dilatasi waktu adalah salah satu prediksi kunci dari teori relativitas khusus Einstein, yang membahas hubungan antara ruang dan waktu dalam kerangka acuan inersia. Teori ini berbeda dengan mekanika klasik Newton yang menganggap waktu bersifat absolut.