Type something and hit enter

By On
Materi IPA Fisika Kelas X/10 - Artikel kali ini membahas secara detail tentang Vektor dalam Fisika. Adapun hal-hal yang akan dijelaskan yaitu: pengertian, rumus, contoh soal beserta pembahasannya.

Pernahkah kalian mengarungi lautan menggunakan perahu? Saat perahu layar ingin mencoba bergerak lurus, namun tiba-tiba angin dan ombak di lautan menghambat perjalanan sehingga kalian tidak dapat mencapai tujuan dengan tepat.

Untuk bisa sampai di tempat tujuan, kalian harus mengubah arah pergerakan perahu layar dan juga memperkirakan arah gerakan angin dan ombak tersebut.

Begitu pula jika kalian berenang di sungai yang memiliki aliran yang sangat kuat. Kalian perlu berjuang lebih keras melawan arus aliran sungai agar dapa mencapai tujuan yang kalian inginkan.

Besarnya kecepatan arus aliran sungai dapat menentukan seberapa jauh penyimpangan saat kalian berenang. Mengapa hal itu dapat terjadi? Semua yang kalian alami tersebut berhubungan dengan materi kita hari ini yaitu Vektor.

Untuk lebih memahami materi mengenai vektor, pelajarilah dengan seksama bahasan-bahasan berikut ini.
Vektor Fisika: Pengertian, Rumus, Contoh Soal dan Pembahasannya



Pengertian Vektor


Vektor adalah besaran yang mempunyai nilai dan arah.

Dalam ilmu Fisika, banyak besaran yang termasuk vektor, di antaranya perpindahan, gaya, percepatan, kecepatan, dan momentum. Selain besaran vektor, adapula besaran yang hanya memiliki nilai disebut besaran skalar. Besaran yang termasuk besaran skalar adalah massa, waktu, kuat arus, usaha, energi, dan suhu.

Simbol Vektor

Simbol vektor menggunakan huruf kapital yang dicetak tebal (bold) atau miring (italic) dengan tanda panah di atasnya seperti gambar beriikut.
Vektor Fisika: Pengertian, Rumus, Contoh Soal dan Pembahasannya
Gambar: sumberpengertian.co

Rumus Vektor

Penjumlahan Vektor

Inti dari penjumlahan vektor ialah mencari sebuah vektor yang mempunyai komponen-kompnen adalah jumlah dari kedua komponen-komponen vektor pembentuknya atau secara singkat berrati mencari resultan dari 2 vektor.

Untuk vektor segaris, resultannya

R = A + B + C + n dst…

untuk penjumlahan vektor yang tidak segaris misalnya seperti gambar di bawah ini
Vektor Fisika: Pengertian, Rumus, Contoh Soal dan Pembahasannya
Gambar: rumushitung.com

rumus penjumlahan vektor bisa didapat dari persamaan berikut
Vektor Fisika: Pengertian, Rumus, Contoh Soal dan Pembahasannya
Gambar: rumushitung.com

Menurut aturan cosinus dalam segitiga,
  • (OR)2 = (OP)2 + (PR)2 – 2(OP)(PR) cos (180o – α)
  • (OR)2 = (OP)2 + (PR)2 – 2(OP)(PR) -(cos α)
  • (OR)2 = (OP)2 + (PR)2 + 2(OP)(PR) cos α
  • Jika OP = A, PR = B, dan Resultan ‘R’ = OR


Maka didapat persamaan

R2 = A2 + B2 + 2AB cos α

Rumus menghitung resultan vektornya

Vektor Fisika: Pengertian, Rumus, Contoh Soal dan Pembahasannya
Gambar: rumushitung.com

Dalam penjumlahan vekto kalian bisa hitung menggunakan 2 cara:

1. Penjumlahan Vektor dengan cara Jajar Genjang (Pararelogram)

Cara penjumlahan dengan jajar genjang yaitu dengan metode yang digunakan adalah mencari diagonal jajar genjang yang terbentuk dari 2 vektor dan tidak ada pemindahan titik tangkap vektor.

2. Penjumlahan Vektor dengan Cara Segitiga

Pada metode ini dilakukan pemindahan titik tangka vektor 1 ke ujung vektor yang lain kemudian menghubungkan titi tangkap atau titik pangkal vektor pertama dengn titik ujung vektor ke dua. Untuk vektor yang lebih dari 2, sama saja. Lakukan satu demi satu hingga ketemu resultan akhirnya.

Pengurangan Vektor

Pengurangan vektor pada prisipnya sama dengan penjumlahan, yang menjadi perbedaan adalah salah satu vektor yang mempuyai arah yang berlawanan. Misalahnya vektor A bergerak ke arah timur dan B bergerak ke arah barat maka resultannya.:

R = A + (-B) = A – B

Rumus Cepat Vektor

Berikut ini rumus cepat untuk mengerjakan soal vektor fisika.
  • Jika α = 0o maka R = V1 + V2
  • Jika α = 90o maka R = √(V12 + V22)
  • Jika α = 180o maka R = | V1 + V2 | –> nilai mutlak
  • Jika α = 120o dan V1 = V2 = V maka R = V

Contoh Soal dan Pembahasannya

Soal 1

Diberikan 3 buah vektor F1=10 N, F2 =25 N dan F3=15 N seperti gambar berikut.
Vektor Fisika: Pengertian, Rumus, Contoh Soal dan Pembahasannya

Tentukan:

a. Resultan ketiga vektor
b. Arah resultan terhadap sumbu X
[Sin 37° = (3/5), Sin 53° = (4/5)]
[Cos 37° = (4/5), Cos 53° = (3/5)]

Pembahasan

a. Ikuti langkah-langkah berikut:
1. Uraikan semua vektor ke sumbu x dan sumbu y (kecuali vektor yang sudah lurus pada sumbu x atau y seperti F2). Lihat gambar di bawah!
2. Cari jumlah vektor pada sumbu x ( kanan +, kiri -)
3. Cari jumlah vektor pada sumbu y (atas +, bawah -)
4. Masukkan rumus resultan
Vektor Fisika: Pengertian, Rumus, Contoh Soal dan Pembahasannya
Vektor yang dalam perhitungan selanjutnya tidak digunakan lagi karena sudah diuraikan tadi, dihapus saja, agar kelihatan lebih bersih, sisanya seperti ini:
Vektor Fisika: Pengertian, Rumus, Contoh Soal dan Pembahasannya
Jumlah komponen vektor-vektor pada sumbu x dan y :

b. Mencari sudut yang terbentuk antara resultan vektor R dengan sumbu x 

tan θ = ΣFy /ΣFx
tan θ = −7/−1 = 7
θ = arc. tan 7 = 81,87°

Baca juga: Asam, Basa, Garam: Pengertian, Sifat, Ciri, Contoh dan Rumusnya

Demikianlah artikel hari ini tentang Vektor Fisika: Pengertian, Rumus, Contoh Soal dan Pembahasannya. Semoga bermanfaat bagi Anda. Untuk membantu blog ini agar berkembang, kami mohon untuk share dan komentar ya. Sekian dan terimakasih.

Referensi: http://fisikastudycenter.com/fisika-x-sma/5-vektor
http://gangsar1922.blogspot.co.id/2014/03/fisika-vektor-devinisi-gambar_3860.html
https://rumushitung.com/2013/06/14/besaran-vektor-fisika-sma/

Click to comment