Penjumlahan Kecepatan Menurut Relativitas Einstein

Kita akan mencoba membatasi kecepatan hanya pada salah satu arah saja, yaitu arah horizontal (sepanjang sumbu x). Misalnya, suatu sistem S’ bergerak dengan kecepatan v dalam arah x terhadap sistem lain S (kita menetapkan sebagai kerangka contoh diam). Kemudian, pada sistem S’ bergerak suatu benda dengan kecepatan u_x dalam arah x. Maka, kecepatan benda tersebut terhadap sistem S yaitu u_x dirumuskan sesuai dengan persamaan pertama yaitu:

Contoh Soal Penjumlahan Kecepatan Berdasarkan Relativitas Einstein (1)

Pesawat angkasa P berkecepatan 0,9 c terhadap bumi. Apabila pesawat angkasa Q bergerak melewati pesawat P dengan kecepatan relatif 0,5 c terhadap pesawat P, berapakah kecepatan pesawat Q terhadap bumi?

Jawab:

Pesawat Q memerlukan kecepatan relatif terhadap bumi ialah 0,9 + 0,5 c = 1,4 c, terang tidak mungkin. Akan tetapi, berdasarkan persamaan relativitas dengan u’_x = 0,5 c, v = 0,9 c, kecepatan relatif yang diharapkan adalah:

Contoh Soal Penjumlahan Kecepatan Berdasarkan Relativitas Einstein (2)

Dua pesawat A dan B bergerak dalam arah yang berlawanan. Kelajuan pesawat A sebesar 0,5 c dan kelajuan pesawat B ialah 0,4 c. Tentukanlah kelajuan pesawat A relatif terhadap B.

Jawab:

Kita mencoba tentukan arah kanan sebagai arah positif, B bergerak ke arah kiri. Berdasarkan relativitas Einstein

Soal Latihan 1

Sebuah sepeda motor super sanggup melesat dengan kelajuan 0,8c melewati seorang pengamat di tepi jalan. Jika pengemudi melemparkan bola kea rah depan dengan kelajuan 0,7c relatif terhadap dirinya sendiri, berapakah kelajuan bola berdasarkan pengamat?

Soal Latihan 2

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: