Fisika-Vektor

Vektor

Category: Fisika X SMA

Written by fisikastudycenter

Fisikastudycenter.com- Contoh soal dan pembahasan fisika SMA kelas 10 (X), materi Vektor; resultan, jumlah dan selisih vektor, perkalian titik dan silang vektor,  penguraian gaya dan beberapa variasi soal terapan vektor. Penjumlahan dengan rumus kosinus, resultan beberapa vektor dengan metode penguraian atau analitis.

Soal No. 1Diberikan dua buah vektor gaya yang sama besar masing-masing vektor besarnya adalah 10 Newton seperti gambar berikut.
 
Jika sudut yang terbentuk antara kedua vektor adalah 60°, tentukan nilai resultan kedua vektor!
 PembahasanResultan untuk dua buah vektor yang telah diketahui sudutnyaSoal No. 2Dua buah vektor kecepatan P dan Q masing-masing besarnya 40 m/s dan 20 m/s membentuk sudut 60°.

Tentukan selisih kedua vektor tersebut!
PembahasanMenentukan selisih dua buah vektor yang diketahui sudutnya:

Soal No. 3Dua buah vektor gaya masing – masing 8 N dan 4 N saling mengapit sudut 120°. Tentukan besar resultan kedua vektor tersebut!
PembahasanData:
F₁ = 8 N
F₂ = 4 N
α = 120°
R = ........

Catatan rumus:
cos (180° − α) = − cos αSehingga untuk nilai cos 120°:
cos 120° = cos (180° − 60°) = − cos 60° = − ¹/₂Soal No. 4Perhatikan gambar berikut!


Jika satu kotak mewakili 10 Newton, tentukan resultan antara kedua vektor!

PembahasanCari jumlah resultan pada sumbu x dan sumbu y, cukup dengan menghitung kotak dari masing-masing vektor, F₁ adalah 30 ke kanan, 40 ke atas, sementara F₂ adalah 50 ke kanan, 20 ke atas, kemudian masukkan rumus resultan:


Soal No. 5Diberikan 3 buah vektor F₁=10 N, F₂ =25 N dan F₃=15 N seperti gambar berikut.

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)]
 Pembahasana. 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 yang dalam perhitungan selanjutnya tidak digunakan lagi karena sudah diuraikan tadi, dihapus saja, agar kelihatan lebih bersih, sisanya seperti ini:

Jumlah komponen vektor-vektor  pada sumbu x dan  y :

b. Mencari sudut yang terbentuk antara resultan vektor R dengan sumbu x
tan θ =  ^ΣF_y /_ΣFx tan θ = ⁻⁷/₋₁ = 7
θ = arc. tan 7 = 81,87°