transformasi Galileo
Ep = k .
q.q' r
Contoh 1
Tentukan
Jawab:
LATIHAN SOAL
Tentukan rincian atom untuk 7N15
Untuk menyatakan kedudukan sebuah
titik atau benda kita memerlukan satu sistem koordinat atau kerangka acuan. Misalnya
untuk menyatakan sebuah benda bergerak, seorang pengamat memerlukan suatu
kerangka acuan dengan sistem koordinat misalnya (x, y, z). Jadi kerangka acuan
adalah suatu sistem koordinat (x, y, z) di mana seorang pengamat melakukan
pengamatan suatu kejadian. Dalam hal ini kita gunakan kerangka acuan inersial
di mana hukum Newton berlaku. Kerangka acuan inersial yaitu suatu kerangka
acuan yang berada dalam keadaan diam atau bergerak dengan kecepatan konstan
terhadap kerangka acuan lain pada garis lurus. Untuk menyatakan hubungan antara
pengamatan suatu kejadian peristiwa yang terjadi dalam suatu kerangka inersial,
jika diamati oleh pengamat yang berada dalam kerangka acuan lain yang bergerak
dengan kecepatan relatif konstan, digunakan transformasi Galileo.
Gambar diatas menggambarkan kerangka acuan S dengan sistem
koordinat (x , y, z) dan S’ dengan sistem koordinat (x’,y’, z’), di mana
kerangka acuan S’ bergerak di dalam kerangka acuan S ke arah sumbu x positif
dengan kecepatan relatif konstan sebesar
v1 terhadap kerangka acuan S. Misalkan kerangka acuan S
adalah kerangka acuan yang digunakan oleh pengamat yang berada di stasiun dan
kerangka acuan S’ digunakan oleh pengamat yang berada di atas mobil truk.
Mula-mula kedua kerangka acuan
berimpit (t = 0), setelah bergerak selama
t sekon maka kerangka acuan S’ telah menempuh jarak d = v1 t’.
Apabila bersamaan truk bergerak, Hasan juga berjalan di dalam diatas truk,
searah dengan gerak kereta dengan kecepatan v2 relatif terhadap truk,
maka kedudukan Hasan dapat dinyatakan dalam koordinat (x, y, z) terhadap
kerangka S dan (x’, y, z’) terhadap kerangka S’. Sehingga kedudukan benda
antara kerangka acuan S’ terhadap S dapat dinyatakan :
x’
= x – v1.t = , y’= y, z’= z, t’= t
Persamaan ini dikenal dengan
transformasi Gallileo Kebalikan tranformasi Galileo dinyatakan :
x = x’ +
v1.t’ = v2.t + v1.t’ , y = y’,z = z’, t =
t’
Kecepatan Hasan berjalan menurut
pengamat yang berada di S dan S’ dapat ditentukan menurut transformasi Gallileo
sebagai berikut :
Kecepatan Hasan yang bergerak
dengan kecepatan v2 terhadap truk bergerak dengan kecepatan v1
jika dilihat oleh Ali yang ada di kerangka acuan S sebesar :
Persamaan ini merupakan
penjumlahan kecepatan transformasi Galileo yang kemudian dikenal dengan penjumlahan
kecepatan.
contoh soal
Sebuah kereta api bergerak dengan
kecepatan 60 km/jam. Seorang penumpang berjalan dalam kereta dengan kecepatan 6
km/jam searah dengan kereta. Berapa kecepatan penumpang tersebut terhadap orang
yang diam di tepi rel?
Jawab:
v1 =
60 km/jam ( kecepatan kereta relatif terhadap orang yang diam di tepi rel)
v2 = 6 km/jam ( kecepatan penumpang relatif terhadap kereta
api)
vx = v1 + v2
= 60 km/jam + 6 km/jam
= 66 km/jam