wayground logo

Free Printable Worksheets

NEW

Font size

S
M
L
XL
Worksheets

realitivitas khusus

Total questions: 51

Worksheet time: 2hrs 47mins

Name
Class
Date
1.

Pernyataan yang tepat untuk postulat Einstein pada teori relativitas khusus adalah ....

a)

hukum-hukum fisika adalah sama untuk semua kerangka acuan dengan percepatan konstan

b)

laju cahaya dalam vakum adalah sama untuk semua kerangka acuan dengan percepatan konstan

c)

hukum-hukum fisika adalah sama untuk semua kerangka acuan dengan kecepatan konstan

d)

(1) dan (3)

e)

(1) dan (2)

2.

Seorang astronot pada suatu pesawat angkasa luar yang bergerak dengan kecepatan konstan 0,6 c relatif terhadap bumi sedang melakukan percobaan tumbukan dua bola logam lalu menyimpulkan bahwa momentum dan energi dalam sistem dua bola itu kekal. Kesimpulan pengamat yang berada di bumi terhadap percobaan astronot itu adalah ....

a)

momentum dan energi sistem dua bola itu kekal

b)

momentum sistem dua bola kekal tapi energinya tidak

c)

energi sistem dua bola kekal tapi momentumnya tidak

d)

kedua-dua energi dan momentum sistem dua bola tidak kekal

e)

tumbukan tidak pernah terjadi

3.

Dua pesawat luar angkasa bergerak berlawanan arah dengan kecepatan 0,5 c dan 1/3 c maka kecepatan relatif pesawat kedua terhadap pesawat pertama adalah ....

(c = kecepatan cahaya)

a)

2/7 c

b)

2/5 c

c)

5/7 c

d)

1/5 c

e)

3/5 c

4.

Elektron A bergerak ke barat dengan laju 0,6 c relatif terhadap laboratorium. Elektron B juga bergerak ke barat dengan laju 0,8 c relatif terhadap laboratorium. Laju relatif elektron A menurut kerangka acuan dimana elektron B berada dalam keadaan diam adalah ....

a)

4/5 ​c mendekati B

b)

4/5 c menjauhi B

c)

12/13 c mendekati B

d)

5/13 ​c mendekati B

e)

5/13 c menjauhi B

5.

Seorang astronot sedang berada dalam perjalanan luar angkasa dengan pesawat berkecepatan 0,8 c terhadap kerangka acuan bumi. Jika waktu di pesawat menunjukkan bahwa astronot telah melakukan perjalanan selama 3 tahun, maka jarak yang telah ditempuh astronot menurut pengamat di bumi adalah ... tahun cahaya.

a)

3

b)

4

c)

5

d)

6

e)

7

6.

Agar suatu persegi panjang 30 cm × 60 cm menjadi terlihat persegi, maka persegi panjang itu harus diamati oleh pengamat yang bergerak relatif terhadap persegi panjang dengan laju ....

a)

0,5 c sejajar dengan sisi 30 cm

b)

0,5 c sejajar dengan sisi 60 cm

c)

0,5 3\sqrt{3} c sejajar dengan sisi 30cm

d)

0,5 3\sqrt{3} ​ c sejajar dengan sisi 60 cm

e)

0,6 c sejajar dengan sisi 30 cm

7.

Agar suatu persegi panjang 30 cm × 60 cm menjadi terlihat persegi, maka persegi panjang itu harus diamati oleh pengamat yang bergerak relatif terhadap persegi panjang dengan laju ....

a)

0,5 c sejajar dengan sisi 30 cm

b)

0,5 c sejajar dengan sisi 60 cm

c)

0,5 3\sqrt{3} c sejajar dengan sisi 30cm

d)

0,5 3\sqrt{3} ​ c sejajar dengan sisi 60 cm

e)

0,6 c sejajar dengan sisi 30 cm

8.

Seorang astronot berada dalam pesawat angkasa luar yang bergerak dengan laju 2  ×108\times10^8  m/s terhadap kerangka acuan bumi. Jika menurut pengamat di bumi astronot telah melakukan perjalanan selama 12 jam, maka menurut jam yang dipakai astronot perjalanan itu telah memakan waktu ... jam.

a)

 3655\frac{36}{5}\sqrt{5}  

b)

12

c)

 454\sqrt{5}  

d)

8

e)

 252\sqrt{5}  

9.

Sebuah benda bermassa 0,12 kg yang bergerak dengan kecepatan 1,8   ×108\times10^8  m/s memiliki energi kinetik ... ×  10610^6   joule.

a)

0,27

b)

0,20

c)

0,15

d)

0,09

e)

0,03

10.

Energi kinetik sebuah elektron yang bergerak sama dengan 2 kali energi diamnya. Jika massa diam elektron  mm\circ  dan laju rambat cahaya di vakum c, maka besar momentum elektron tersebut adalah ....

a)

moc

b)

moc  5\sqrt{5}  

c)

2 moc  2\sqrt{2}  

d)

3 moc

e)

4 moc

11.

Seorang pengamat di stasion ruang angkasa mengamati adanya dua pesawat antariksa A dan B yang datang menuju stasiun tersebut dari arah yang berlawanan dengan kelajuan VA dan VB = 3/4 C (C adalah cepat rambat cahaya). Kelajuan pesawat A menurut pilot pesawat B adalah...

a)

9/16 c

b)

8/9 c

c)

2/3 c

d)

3/4 c

e)

24/25 c

12.

Pesawat ruang angkasa yang mempunyai massa m0 bergerak dengan kecepatan 0,6 c. Perbandingan massa pesawat ketika bergerak dan diam adalah...

a)

2 : 3

b)

3 : 2

c)

4 : 5

d)

5 : 4

e)

6 : 5

13.

Dua buah jam identik A dan B. Jam A dibawa berkeliling dengan kecepatan 0,8 c, menurut jam A waktu yang diperlukan untuk berkeliling adalah 24 jam. Menurut jam B yang diam lama perjalanannya adalah...

a)

10 tahun

b)

20 tahun

c)

30 tahun

d)

40 tahun

e)

60 tahun

14.

seorang pengamat di bumi melihat pesawat bergerak dengan kecepatan 0,6c. Perbandingan panjang pesawat sesungguhnya dengan panjang pesawat menurut pengamat di bumi adalah...

a)

2 : 3

b)

3 : 2

c)

4 : 5

d)

5 : 4

e)

3 : 4

15.

Energi kinetik benda bernilai 25% energi diamnya, jika benda bergerak dengan kelajuan...

a)

0,3 c

b)

0,4 c

c)

0,6 c

d)

0,8 c

e)

0,9 c

16.

Seorang pengamat di ruang angkasa mengamati adanya dua pesawat antara A dan B yang datang menuju stasiun tersebut dari arah yang berlawanan dengan kelajuan masing-masing VA = 4/5 c dan VB = 5/6 c (c adalah cepat rambat cahaya). Kelajuan pesawat B menurut pilot pesawat A adalah...

a)

11/9 c

b)

49/50 c

c)

24/25 c

d)

9/11 c

e)

2/3 c

17.

Dua pesawat supersonik datang dari arah yang berlawanan dengan kecepatan sama sebesar 0,25 c. Kelajuan pesawat pertama menurut pilot di pesawat kedua adalah...

a)

8/17 c

b)

7/17 c

c)

6/17 c

d)

5/17 c

e)

4/17 c

18.

Pesawat ruang angkasa yang mempunyai massa m0 bergerak dengan kecepatan 0,8 c. Perbandingan massa pesawat ketika bergerak dan diam adalah...

a)

2/3

b)

3/2

c)

3/5

d)

5/3

e)

4/5

19.

Sebuah benda dengan massa diam m0 bergerak dengan kecepatan 0,6 c. Jika c adalah kecepatan cahaya di ruang hampa, pertambahan massanya sebesar...

a)

125%

b)

80%

c)

50%

d)

40%

e)

25%

20.

Jika c menyatakan laju cahaya di ruang hampa, agar massa benda menjadi 200% dari massa diamnya, benda harus memiliki kecepatan sebesar....

a)

0,36 c

b)

0,50 c

c)

0,5 √3 c

d)

0,6 c

e)

0,8 c

21.

Menurut seorang pengamat di bumi, A telah pergi selama 40 tahun dengan pesawat antariksa yang kecepatannya mendekati kecepatan cahaya, menurut A ia hanya pergi selama 32 tahun. Kecepatan pesawat yang dinaiki A adalah...

a)

0,26 c

b)

0,6 c

c)

0,8 c

d)

0,96 c

e)

0,99 c

22.

Pesawat ruang angkasa bergerak dengan kecepatan 1/2√3 c. Jika menurut pengamat di bumi panjang pesawat adalah 160 meter, panjang pesawat sebenarnya adalah...

a)

80 meter

b)

100 meter

c)

180 meter

d)

320 meter

e)

360 meter

23.

Sebuah elektron memiliki massa diam m0 bergerak dengan kecepatan 0,8 c. Energi kinetik elektron adalah ...

a)

5/3 m0 c2

b)

5/4 m0 c2

c)

3/5 m0 c2

d)

2/3 m0 c2

e)

1/4 m0 c2

24.

Sebuah partikel memiliki massa diam 3 x 10-26 kg. Jika kelajuan cahaya di ruang hampa 3 x 108 kg, energi yang dimiliki partikel sebesar...

a)

2,7 x 10-18 J

b)

9,0 x 10-18 J

c)

2,7 x 10-11 J

d)

9,0 x 10-11 J

e)

2,7 x 10-9 J

25.

Energi dari sebuah partikel yang massa diamnya 5,5 x 10-27 kg setara dengan ..... (c = 3 x 108 m/s)

a)

4,95 x 10-9 J

b)

4,95 x 10-10 J

c)

4,95 x 10-11 J

d)

4,95 x 10-12 J

e)

4,95 x 10-13 J

26.

Sebuah pesawat supersonik yang bergerak dengan kecepatan 0,8 c menembakan rudal dengan kecepatan 0,5 c searah gerak pesawat. Kecepatan rudal dilihat dari pengamat di bumi adalah...

a)

0,91 c

b)

0,92 c

c)

0,93 c

d)

0,94 c

e)

0,95 c

27.

Sebuah benda dengan massa diam mo bergerak dengan kecepatan 0,6 c. Jika c adalah kecepatan cahaya di ruang hampa, pertambahan massa sebesar....

a)

25%

b)

40%

c)

60%

d)

80%

e)

125%

28.

Sebuah benda bergerak dengan kecepatan 0,8 c. Jika massa diam benda tersebut mo, maka pertambahan massa yang terjadi adalah...

a)

26 %

b)

37 %

c)

45 %

d)

60 %

e)

67 %

29.

Sebuah pesawat ruang angkasa bergerak searah dengan panjang pesawat dengan kecepatan 1/2√3 c. Panjang pesawat menurut pengamat diam di bumu 160 m. Jika c adalah kecepatan cahaya di ruang hampa, panjang pesawat sebenarnya adalah...

a)

80 m

b)

120 m

c)

140 m

d)

260 m

e)

320 m

30.

Dua pesawat suoersonik A dan B bergerak dengan kecepatan 0,45 c. Pesawat A bergerak dari arah yang berlawanan dengan arah gerak pesawat B. Kecepatan pesawat B menurut pilot A sebesar...

a)

0,55 c

b)

0,65 c

c)

0,75 c

d)

0,80 c

e)

0,86 c

31.

Pada pemetaan lahan kompleks yang berbentuk persegi panjang, ukuran lahan tersebut panjangnya 4 km sedangkan lebarnya 2,5 km. Luas lahan tersebut menurut seseorang yang sedang terbang dengan kecepatan 0,6 c searah dengan panjang lahan adalah...

a)

17,5 km2

b)

16,6 km2

c)

8 km2

d)

12,5 km2

e)

15

32.

Ada dua anak kembar Adi dan Ade. Adi berkelana di antariksa menggunakan pesawat dengan kelajuan 0,8c. Setelah 15 tahun berkelana, Adi pulang ke bumi. Menurut Ade yang tinggal di bumi, perjalanan Adi berlangsung selama...

a)

9 tahun

b)

41 tahun

c)

12 tahun

d)

18,75 tahun

e)

25 tahun

33.

Sebuah kejadian diamati seorang pengamat yang diam terhadap kejadian berlangsung selama 24 detik. Lama kejadian itu menurut pengamat yang bergerak terhadap kejadian dengan kecepatan 0,8c adalah...

a)

40 detik

b)

30 detik

c)

14,4 detik

d)

19,2 detik

e)

41,6 detik

34.

Si Budi berada di roket dan si Doni berada di Bumi, keduanya mencocokkan jamnya yaitu pukul 09.00 ketika rocket meninggalkan bumi dengan kecepatan 0,8c jika Budi melihat jam di roket menunjukkan pukul 12.00, maka pukul berapakah saat itu menurut Doni?

a)

14.00

b)

12.45

c)

10.48

d)

11.24

e)

13.00

35.

perhatikan gambar ini!

a)

1,4c

b)

0,95c

c)

0,38c

d)

0,2c

e)

0,52

36.

Perhatikan gambar ini!

a)

1,4c

b)

0,38c

c)

0,95c

d)

0,2c

e)

0,52c

37.

Pada gambar tesebut diketahui v1 = 0,7c dan v2 = 0,8c maka Tentukan kecepatan yang dialami oleh pengamat yang berada di salah satu pesawat!

a)

0,96c

b)

1,5c

c)

0,1c

d)

0,15c

e)

0,56c

38.

Perhatikan gambar berikut v1=0,7c dan v2=0,8c

a)

0,1c

b)

0,23c

c)

1,5c

d)

0,96c

e)

0,44c

39.

Masa mita yang berada didalam roket yang meluncur dengan kelajuan 0,8 c adalah 60 Kg, Mita kembali ke bumi, maka masa mita jika di ukur di bumi adalah …

a)

60 kg

b)

50 kg

c)

40 kg

d)

36 kg

e)

34 kg

40.

Suatu pesawat antariksa mempunyai panjang 100 m pada waktu diam, maka kecepatan pesawat agar panjangnya menjadi ¼ kali panjang diam adalah …

a)

c √15

b)

c/2 √15

c)

c/3 √15

d)

c/4 √15

e)

c/5 √15

41.

Suatu pesawat antariksa mempunyai panjang 100 m pada waktu diam, maka kecepatan pesawat agar panjangnya menjadi ¼ kali panjang diam adalah …

a)

c √15

b)

c/2 √15

c)

c/3 √15

d)

c/4 √15

e)

c/5 √15

42.

Pesawat antar galaksi bergerak dengan kecepatan 0,5C terhadap pengamat dibumi. Menurut pengamat dibumi pesawat tersebut pesawat tersebut melepaskan roket dengan kecepatan 0,8 C searah dengan gerak pesawat. Kecepatan roket menurut pilot pesawat adalah…

a)

0,1c

b)

0,2c

c)

0,3c

d)

0,4c

e)

0,5c

43.

Diukur oleh pengamat yang diam, Panjang sebuah benda adalah 10 m. Panjang benda itu diukur oleh pengamat yang yang bergerak relative dengan kelajuan 0,6c terhadap benda adalah...

a)

10 m

b)

9,4 m

c)

8 m

d)

6 m

e)

4,4 m

44.

Perbandingan dilatasi waktu untuk system yang bergerak pada kecepatan ½ c√3 dengan system yang bergerak dengan kecepatan ½ c adalah...

a)

1 : 2

b)

√3 : 1

c)

1 : √3

d)

2 : 3

e)

3 : 2

45.

Suatu partikel bertenaga diam E0 sedang bergerak dengan tenaga kinetik Ek dan kecepatan v sedemikian rupa sehingga v/c = 0,36 c. Ek/E0 untuk partikel sebesar ...

a)

0,2

b)

0,5

c)

0,67

d)

0,87

e)

1,25

46.

Sebuah elektron yang mempunyai massa diam m0 bergerak dengan kecepatan 0,6c, maka energi kinetiknya adalah...

a)

0,25 moC2

b)

0,36 moC2

c)

moC2

d)

1,8 moC2

e)

2,8 moC2

47.

Salah satu prostulat relativitas Einstein adalah ...

a)

Selang waktu pengamat yang diam dan selang waktu pengamat yang bergerak tidak sama

b)

panjang benda saat diam dan panjang benda saat bergerak tidak sama

c)

massa benda saat diam dan massa benda saat bergerak tidak sama

d)

kecepatan cahaya dalam vakum adalah sama untuk semua pengamat baik diam maupun bergerak

e)

semua gerakan bendadi atas permukaan bumi memiliki kecepatan mutlak

48.

Kereta api bergerak dengan kelajuan 20 m/s terhadap bumi. Bila penumpang berjalan di dalam kereta api dengan kelajuan 5 m/s terhadap kereta api dan searah dengan gerak kereta api, maka kelajuan penumpang terhadap bumi adalah ...

a)

20 m/s

b)

25 m/s

c)

30 m/s

d)

35 m/s

e)

40 m/s

49.

Sebuah pesawat bergerak dengan kecepatan 0,6 c terhadap bumi. Pesawat menembakkan peluru dengan kecepatan 0,4 c searah dengan gerak pesawat. Kecepatan peluru terhadap bumi adalah

a)

0,2 C

b)

0,5 C

c)

0,6 C

d)

0,8 C

e)

C

50.

Sebuah tangki kubus memiliki volume 1 m3. Volume tangki tersebut menurut pengamat yang bergerak dengan kecepatan 0,8 c sepanjang rusuk kubus adalah ...

a)

0,4 m3

b)

0,5 m3

c)

0,6 m3

d)

0,8 m3

e)

1,0 m3

51.

P dan Q adalah sepasang anak kembar. P berkelana di antariksa dengan pesawat berkecepatan 0,8 c. Setelah 12 tahun berkelana akhirnya P pulang ke bumi. Menurut Q perjalanan P telah berlangsung selama ...

a)

8 tahun

b)

10 tahun

c)

12 tahun

d)

15 tahun

e)

20 tahun