560 likes | 1.12k Views
Vektor. Vektor memiliki besaran dan arah . Beberapa besaran fisika yang dinyatakan dengan vektor seperti : perpindahan , kecepatan dan percepatan . Skalar hanya memiliki besaran saja , contoh : temperatur , tekanan , energi , massa dan waktu . B E S A R A N. Skalar Vektor.
E N D
Vektor Vektormemilikibesarandanarah. Beberapabesaranfisika yang dinyatakandenganvektorseperti : perpindahan, kecepatan danpercepatan. Skalarhanyamemilikibesaransaja, contoh : temperatur, tekanan, energi, massadanwaktu.
B E S A R A N Skalar Vektor massa, waktu, kecepatan, percepatan, jarak gaya Vektor direpresentasikan dengan simbol anak panah Penulisan vektor F = |F| atau F = F Vektor vektor satuan besar vektor Vektor
Mengikutihukum : • Komutatif :
Vektoradalahvektor yang memilikibesaran yang samadenganvektortetapiberlawananarah, biladijumlahkanakanmenghasilkan :
B -A+B -A PENJUMLAHAN VEKTOR DENGAN JJ. GENJANG A A+B B A+B=? -A+B ?
A A A A+B+C C C C -B B B PENJUMLAHAN VEKTOR DENGAN POLIGON A+B+C ? A+(-B)+C ? -A+B-C=?
F1=10 N 30O X PENJUMLAHAN DENGAN GRAFIS F1+F2 5 cm F2=10 N Y 5V2 cm 120O 30O 5 cm 30O X 1 cm mewakili 2 N Y
R= θ PENJUMLAHAN DENGAN COSINUS • HASIL RESULTAN DAPAT DIHITUNG DENGAN RUMUS COSINUS: V2 R V1
KOMPONEN VEKTOR FY KOMPONEN VEKTOR F ADALAH: FX= F COS ao Fy= F SIN ao F aO Contoh: F= 10 N, ao= 30 Maka komponen vektor F adalah FX= F COS ao = 10. COS 30O= FY= F SIN ao = 10. SIN 30O = 10. (1/2)=5 N FX
y MENJUMLAH VEKTOR SECARA ANALITIS F2 F2sin2 F1sin1 F1 2 3 F3cos3 F2cos2 1 x F1cos1 F3sin3 F3
. KONSEP PENTING: URAIKAN SETIAP VEKTOR MENJADI KOMPONENNYA BUAT TABEL DAN ISI JUMLAHKAN KOMPONEN VEKTOR YANG KEARAH SUMBU-X(DEMIKIAN PADA SUMBU-Y) HITUNG RESULTAN (R), DAN ARAHNYA R= CONTOH PENJUMLAHAN VEKTOR SECARA ANALISIS Y B A 60O X 30O 45O C ARAH VEKTOR R: Tan θ=Ry/Rx
ANALISIS PADA TABEL 10√3 10 -10 10√3 -20√2 -20√2 RX=-21 RY=-1 JIKA √2=1,4 DAN √3=1,7 MAKA JUMLAH RESULTANTE SBB
HITUNG BESAR R DAN ARAHNYA? BESAR R=√(-21)2+(-1)2 ARAH R =√441+1 TAN AO=RY/RX =√442 = (-1/-21) = 21,…. SATUAN = ….. AO=…..
EXERCISE • Tentukan Resultante dari : a. – A – B (Jajaran genjang) b. – A – B + C (Poligon) c. – A + B (Grafis) 2. Tiga buah vektor gaya masing-masing 20 N, 5 N, dan 20 N membentuk sudut 60o, 150o, dan 315o terhadap sumbu X positif, tentukan: a. gambarnya b. komponen-komponen vektornya c. tabel analisis vektornya d. Resultante dan arahnya
Komponen vektor • merupakanproyeksivektorpadasumbusistemkoordinat Komponenvektor: disebut komponen skalar atau komponen
Besar vektor : Khusus untuk penjumlahan 2 vektor ( ), besar vektor dapat dicari dengan rumus : Dalam perhitungan vektor dibutuhkan rumus trigonometri : Dalil cosinus : Dalil sinus :
Vektor satuan: Vektorsatuanpadaarahpositifsumbux, ydanzdiberitanda :
Kita dapattulisvektordansebagaiberikut : disebut komponen vektor
Penjumlahan vektor dengan komponen , setiapkomponensamadengankomponen
Perkalianvektor : • Perkalianvektordenganskalar : Jikavektordikalikandenganskalarsakanmenghasilkanvektorbarudenganbesarnilai absolute sdenganarahjikaspositif, danberlawananarahjikasnegatif. Vektordibagidengansberartikitamengkalikandengan 1/s. • Perkalianvektordenganvektor : • Menghasilkanskalar : Scalar Product Dikenalsebagai : Dot product
Dituliskan secara komponen bagian sebagai berikut : Scalar product berlaku hukum komutatif Jika ditulis dalam vektor satuan, maka perkalian scalar : Diperoleh hasil akhir sebagai berikut :
Menghasilkan vector : Vector ProductDikenal sebagai : Cross Product Dengan besar c adalah : Besaran ditulis jika dan maksimum jika
Arah dari vektor tegak lurus bidang yang berisi vektor dikenal sebagai hukum tangan kanan.
Penulisan dalam vektor satuan : Hasil akhir :
Latihan soal : • Duabuahvektorbertitiktangkapsamasalingmengapitdengansudut . Jikabesarvektor dua kali vektordan , hitung ! Jawab :
Duabuahvektor yang besarnya 8 dan 15 satuansalingmengapitdengansudut 45. Hitungbesarresultannyadansudutantararesultandenganvektorpertama. • Jawab : • Sudutantararesultandenganvektorpertamadapatdicaridengan 2 cara : dalilcosinusataudalil sinus • DalilCosinus : • Dalil Sinus :
Diketahui 3 buahvektor • Hitungbesarvektordansudutantaravektorinidengansumbuz • jika . Hitungjugasudutantaravektor ! • Jawab :
Suatuvektora dalambidangxymempunyaibesar 5 satuandanarahnyaterhadapsumbuxpositif. Vektorb • mempunyaibesar 4 satuandanarahnyasearahsumbuy. Hitungbesarperkaliantitikdanperkaliansilangkeduavektortersebut. • Jawab : • Sudutterkecilantarakeduavektortersebutadalah: • Sehinggadiperoleh :
VEKTOR SATUAN Vektor dapat dituliskan dalam vektor-vektor satuan. Sebuah vektor satuan mempunyai magnitudo/ukuran yang besarnya sama dengan satu (1). Vektor satuan dalam sistem koordinat kartesis dinyatakan dengan i, j dan k yang saling tegaklurus. Vektor A dapat ditulis: y A j k x i z
PERKALIAN VEKTOR B • Perkalian titik A.B = AB cos A.B = AxBx + AyBy + AzBz • Perkalian Silang C = A x B C = AB sin Cx = AyBz – AzBy Cy = AzBx – AxBz Cz = AxBy – AyBz q A C B q A
ALJABAR VEKTOR • Kesamaan vektor • Penjumlahan vektor • Pengurangan vektor • Perkalian vektor dengan bilangan real
Kesamaan Vektor Misalkan: a = a1i + a2j + a3k dan b = b1i + b2j + b3k a1 = b1 a2 = b2 dan a3 = b3 Jika: a = b , maka
Contoh Diketahui: a = i + xj - 3k dan b = (x – y)i - 2j - 3k Jika a = b, maka x + y = ....
Jawab: a = i + xj - 3k dan b = (x – y)i- 2j - 3k a = b 1 = x - y x = -2; disubstitusikan 1 = -2 – y; y = -3 Jadi x + y = -2 + (-3) = -5
Penjumlahan Vektor dan Misalkan: Jika: a + b = c , maka vektor
Contoh Diketahui: dan Jika a + b = c , maka p – q =....
3 + p = -5 p = -8 -2p + 6 = 4q 16 + 6 = 4q 22 = 4q q = 5½; Jadi p – q = -8 – 5½ = -13½
Pengurangan Vektor Misalkan: a = a1i + a2j + a3kdan b = b1i + b2j + b3k Jika: a - b = c , maka c =(a1 – b1)i + (a2 – b2)j + (a3 - b3)k
Perhatikan gambar: Y B(2,4) vektor AB = vektor posisi: A(4,1) titik A(4,1) adalah: X O titik B(2,4) adalah:
vektor AB = Jadi secara umum:
Contoh 1 Diketahui titik-titik A(3,5,2) dan B(1,2,4). Tentukan komponen- komponen vektor AB Jawab:
Contoh 2 Diketahui titik-titik P(-1,3,0) dan Q(1,2,-2). Tentukan panjang vektor PQ (atau jarak P ke Q)
Jawab: P(1,2,-2) Q(-1,3,0) PQ = q – p =