Soal Dan Jawaban Bab Teori Relativitas

Pilihan ganda

1. Sebuah pesawat antariksa melewati bumi dengan kelajuan 0,6 c. Menurut penumpang pesawat panjang pesawat L,maka menurut orang di bumi panjang pesawat adalah….

a.      2 L

b.      L

c.       0,8 L

d.      0,6 L

e.      0,4 L

2. Sebuah roket waktu diam dibumi mempunyai panjang 100m. Roket tersebut bergerak dengan kecepatan 0,8c ( c = kecepatan cahaya dalam vakum). Menurut orang di bumi,panjang roket tersebut selama bergerak adalah….

a.      50m

b.      60m

c.       70m

d.      80m

e.      100m

3. Balok dalam keadaan diam panjangnya 2 meter. Panjang balok ,menurut pengamat yang bergerak terhadap balok dengan kecepatan 0,8c (c = laju cahaya)adalah….

a.      0,7m

b.      1,2m

c.       1,3m

d.      1,6m

e.      2,0m

4. Seorang pengamat di stasiun ruang angkasa mengamati adanya dua pesawat antariksa A dan B yang datang menuju stasiun tersebut dari arah yang berlawanan dengan laju vA = vB = ¾ c (c adalah cepat rambat cahaya). Kelajuan pesawat A menurut pilot pesawat B adalah…

a.      9/16 c

b.      8/9 c

c.       24/25 c

d.      4/3 c

e.      3/2 c

5. Panjang benda diukur pengamat yang diam = 12 m. Berapakah panjang benda itu bila diukur oleh pengamat yang bergerak dengan kecepatan 0,8 c (c = kecepatan cahaya) relatif terhadap benda?

a.      12,6 m

b.      12,2 m

c.       9,6 m

d.      7,2 m

e.      6,0 m

6. Panjang benda diukur saat bergerak menyusut 20 cm dari panjangnya saat diukur dalam keadaan diam. Bila panjang benda diukur dalam keadaan diam panjangnya 1 m dan c = kecepatan cahaya, maka kecepatan gerak benda adalah...

a.      0,2 c

b.      0,3 c

c.       0,4 c

d.      0,6 c

e.      0,8 c

7. Benda bergerak dengan laju 0,6 c dengan arah sesuai panjang benda. Bagi pengamat yang diam terlihat panjang benda mengalami penyusutan sebesar...

a.      6 %

b.      20 %

c.       36 %

d.      64 %

e.      80 %

8. Suatu peristiwa terjadi selama 3 sekon menurut pengamat yang bergerak menjauhi peristiwa itu dengan kecepatan 0,8 c (c = kecepatan cahaya). Menurut pengamat yang diam, peristiwa tersebut terjadi selama selang waktu...

a.      5,0 s

b.      4,8 s

c.       3,0 s

d.      1,8 s

e.      1,2 s

Uraian

9. Sebuah kereta api bergerak dengan kecepatan 120 km/jam. Pada saat itu Salim berlari di atas kereta dengan kecepatan 10 km/jam searah kereta. Berapakah kecepatan Salim tersebut menurut orang yang berada di dalam kereta api dan orang yang berdiri di stasiun?

Jawab : Stasiun relatif diam menjadi kerangka acuan terhadap kereta api dan kereta api sebagai kerangka acuan terhadap Salim. Maka kecepatan Salim relatif terhadap kereta api adalah:

v_x’ = +10 km/jam

Sedangkan kecepatan Salim terhadap stasiun adalah v_x, besarnya memenuhi:

v_x = v + v_x’

v_x = 120 + 10

v_x = 130 km/jam

10. Partikel B bergerak terhadap A dengan kecepatan 0,8c ke kanan. Partikel C bergerak terhadap B dengan kecepatan 0,6c ke kanan. Tentukan kecepatan partikel C relatif terhadap A berdasarkan relativitas Newton.

Jawab : Partikel A diam menjadi kerangka acuan dari partikel B dan partikel B sebagai kerangka acuan dari partikel C. Maka kecepatan partikel C relatif terhadap A yakni:

v_x = v + v_x’

v_x = 0,8c + 0,6c

v_x = 1,4c

Jadi, kecepatan partikel C relatif terhadap A adalah 1,4c.

Soal Dan Jawaban Bab Alat Optik

Pilihan ganda

1. Sebuah benda terletak pada 3 jarak 5 cm di depan cermin cembung yang berjari-jari 20 cm. sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin adalah….

a.       Nyata,tegak,diperkecil

b.      Nyata,terbalik,diperbesar

c.       Maya,tegak,diperbesar

d.      Maya,tegak,diperkecil

e.      Maya,terbalik,diperbesar

2. Di mana sebuah benda harus diletakkan di depan sebuah lensa cembung dengan kekuatan +2 dioptri agar supaya didapatkan bayangan maya,tegak,dan diperbesar. Benda harus diletakkan pada jarak….

a.       Kurang dari pada 50 cm

b.      Lebih dari pada 50 cm tetapi kurang dari pada 65 cm

c.       Tepat pada 50 cm

d.      Lebih dari pada 50 cm tetapi kurang dari pada 100 cm

e.      Tepat pada 100 cm

3. Sebuah cermin cembung ditempatkan di tikungan jalan. Ketika terdapat benda yang jaraknya 2m  dari cermin,bayangan yang terbentuk 1/16 kali tinggi benda. Jarak fokus cermin adalah….

a.       12/7

b.      2/15

c.       15/2

d.      7/2

e.      5/8

4. Untuk mendapatkan sebuah bayangan yang terletak pada jarak 15 cm di belakang lensa positif yang jarak fokus atau titik apinya 7,5 cm,benda tersebut harus diletakkan berada di depan lensa tersebut pada jarak….

a.       2,5 cm

b.      7,5 cm

c.       15 cm

d.      22,5 cm

e.      30,0 cm

5. Sebuah benda diletakkan di muka lensa cembung yang berjarak titik api 12 cm. jikabayangan yang terbentuk bersifat tegak diperbesar 3 kali,maka benda terletak di muka lensa pada jarak (dalam satuan cm)….

a.       6

b.      8

c.       12

d.      16

e.      18

6. Titik dekat mata seorang siswa terletak pada jarak 120cm di depan mata. Untuk melihat dengan jelas suatu benda yang berada 30 cm didepan mata,kekuatan lensa kacamata yang harus dipakai memiliki kekuatan/berdaya lensa (dalam satuan dioptri )….

a.       -5

b.      -4,16

c.       -2,5

d.      2,5

e.      4,16

7. Pada saat membaca,jarak terdekat yang dapat dilihat seorang kakek rabun dekat adalah 40 cm. kekuatan lensa kaca mata yang diperlukan adalah….

a.       3/2 dioptri

b.      2/3 dioptri

c.       4/3 dioptri

d.      3/4 dioptri

e.      1/4 dioptri

8. Pernyataan berikut yang benar mengenai cacat mata adalah….

a.       Pada mata miopi,bayangan jatuh di belakang retina

b.      Pada mata hipermetropi,dapat melihat jelas benda jauh

c.       Mata hipermetropi dapat melihat dengan jelas bila memakai kaca mata negatif

d.      Mata hipermetropi dapat membaca jelas pada jarak baca normal

e.      Mata miopi dinormalkan dengan memakai kaca mata positif

Uraian

9. Sebutkan sifat-sifatcermin datar!

Jawab :

·         jarak benda dengan jarak bayangan sama

·         Bayangan bersifat maya

·         Tinggi benda sama dengan tinggi bayangan

·         Ukuran bayangan sama dengan ukuran benda asli

·         Bayanga tegak

10. Apa yang dimasud dengan Lup?

Jawab :lup adalah alat optik yang berfungsi mengamati benda kecil agar tampak besar dan jelas dengan                 menggunakan lensa cembung.