Cara Mengerjakan soal penjumlahan Kecepatan relativistik

Bagaimana menjumlahkan kecepatan menurut Relativitas Khusus Einstein? Kadang ada yang memakai  rumus seperti ini:

dengan c = laju cahaya dalam ruang hampa. Namun persamaan ini berbahaya jika tidak pandai menggunakan kapan bertanda positif, kapan bertanda negatif.

Saran saya kita menggunakan persamaan berikut. Apa perbedaannya, nanti akan diperlihatkan.

dengan vAB = Laju A terhadap B, vBC = laju B terhadap C, dan vAC = laju A terhadap C.

Mari kita analisa soal – soal di bawah ini:

Soal 1:
Sebuah Sebuah pesawat meninggalkan bumi dengan kecepatan 0,8 c terhadap bumi. Pesawat tersebut lalu menembakkan peluru searah dengan gerak pesawat dengan kecepatan 0,1 c menurut pesawat. Berapa kecepatan peluru menurut pengamat di bumi?

Anggaplah bumi disimbolkan C, pesawat disimbolkan B, dan peluru disimbolkan A. Sehingga vAB = 0,1 c, vBC = 0,8 c, dan vAC = ?

Soal 2:
Sebuah Sebuah pesawat meninggalkan bumi dengan kecepatan 0,9 c terhadap bumi. Sebuah objek di angkasa bergerak dengan kelajuan 0,2 c terhadap pesawat berlawanan arah dengan pesawat tersebut. Berapa kecepatan objek tersebut  menurut pengamat di bumi?

Anggaplah bumi disimbolkan C, pesawat disimbolkan B, dan objek disimbolkan A. Sehingga vAB = – 0,2 c, vBC = 0,9 c, dan vAC = ?

Lah kalau begini bukannnya lebih praktis kalau pakai persamaan yang pertama? Kalau searah buat saja v1, v2 tandanya positif keduanya,  dan kalau berlawanan arah buat saja tandanya juga berlawanan (salah satunya negatif).
Apa memang begitu? Mari kita lihat 2 soal berikut!

Soal 3:
Pesawat A meninggalkan sebuah planet dengan kelajuan 0,75 c terhadap planet. Di belakangnya, pesawat B bergerak searah dengan kelajuan 0,5c terhadap planet. Berapakah kelajuan A terhadap B?

Anggaplah planet disimbolkan C, sehingga vAC = 0,75 c, vBC = 0,5 c, dan vAB = ?

Perhatikan yang dibutuhkan adalah vCB, padahal yang diketahui adalah vBC = 0,5 c sehingga vCB = – 0,5 c

Soal 4:
Seorang pengamat di bulan  melihat pesawat A dan pesawat B datang dari arah berlawanan masing – masing  dengan kelajuan 1/2 c dan 1/4 c  terhadap planet. Berapakah kelajuan A terhadap B?

Anggaplah bulan disimbolkan C, sehingga vAC = 1/2 c, vBC = -1/4 c, dan vAB = ?

Perhatikan yang dibutuhkan adalah vCB, padahal yang diketahui adalah vBC = – 1/4 c sehingga vCB = + 1/4 c

Bagaimana sudah jelas bukan?
Mudah mudahan tulisan singkat ini bermanfaat,. Amiiin

Jakarta, 24 Oktober 2019
Daeng Tamam Corner

One thought on “Cara Mengerjakan soal penjumlahan Kecepatan relativistik

Leave a Reply

Your email address will not be published.