Vektor besaran yang memiliki nilai dan arah Besaran vektor Example: kecepatan, percepatan, gaya, berat, tekanan, dll besaran yang hanya memiliki nilai saja Besaran Skalar Example: massa, waktu, energi, usaha, suhu, kelajuan, daya, perlajuan, dll VEKTOR Analisa vektor melalui grafis metode Analisis Standart Kompetensi 1. Menerapkan konsep besaran fisika dan pengukurannya Kompetensi Dasar 1.2 Melakukan penjumlahan vektor Indikator 1. Mendeskripsikan tentang besaran skalar dan besaran vektor 2. Menjelaskan perbedaan antara besaran skalar dan besaran vektor 3. Menjumlahkan dua vektor atau lebih secara grafis 4. Menjumlahkan dua vektor atau lebih secara analisis 12 | F i s i k a SMA X (1)/MA Nurul Huda/BY Triyanti Mandasari Vektor VEKTOR ๏ Definisi Besaran Skalar dan Besaran Vekor Besaran skalar adalah besaran yang hanya memiliki nilai. Contoh massa, waktu, suhu, kelajuan, daya, energi, usaha, massa jenis, dll. Besaran vektor adalah besaran yang memiliki nilai dan arah. Contoh perpindahan, gaya, kecepatan, percepatan, berat, tekanan, medan listrik, arus listrik, kuat arus, dll. ๏ Menggambar Vektor Sebuah vektor digambarkan dengan sebuah garis berarah (anak panah) yang terdiri atas pangkal dan ujung. Panjang garis mewakili nilai vektor sedangkan arah anak panah menunjukkan arah vektor. Vektor โโ ๐ญ (๐นโ ) gaya besarnya 10 N yang arahnya membentuk 30o terhadap sumbu x positif. 30o ๐นโ = 20 N ke arah sumbu x positif (ke kanan) ๐นโ = 30 N ke arah sumbu x negatif (ke kiri) ๏ Analisa Vektor Melalui Grafis ๏ถ Kesamaan vektor Dua buah vektor dikatakan sama, jika keduanya mempunyai nilai dan arah yang sama. ๏ถ Vektor positif dan vektor negatif Apabila dua vektor mempunyai nilai sama tetapi berlawanan arah maka dapat dinyatakan salah satu vektor tersebut sebagai vektor negatif. ๏ถ Penjumlahan vektor ๏ท Vektor – vektor searah ๐โ ๐โ ๐โ ๐โ ๐ โโ = ๐โ + ๐โ ๏ผ Lukis vektor ๐โ ๏ผ Lukis vektor ๐โ pada ujung anak panah vektor ๐โ ๏ผ Dari titik pangkal vektor ๐โ ke ujung anak panah vektor ๐โ adalah Resultan 13 | F i s i k a SMA X (1)/MA Nurul Huda/BY Triyanti Mandasari Vektor ๏ท Vektor – vektor berlawanan arah ๐โโ ๐โ ๐ โโ = ๐โ + ๐โโ ๏ผ Lukis vektor ๐โ ๏ผ Lukis vektor ๐โโ pada ujung anak panah vektor ๐โ ๏ท ๏ผ Dari titik pangkal vektor ๐โ ke ujung anak panah vektor ๐โโ disebut Resultan Vektor – vektor yang tidak segaris (sejajar) ๏ง Metode segitiga ๏ผ lukis vektor ๐โ โโ ๐ ๏ผ lukis vektor ๐โ, pada ujung anak ๐โ ๐โ ๐โ panah vektor ๐โ ๐โ ๏ผ tarik garis dari titik pangkal vektor ๐โ ke ujung vektor ๐โ ๏ง Metode poligon (segi banyak) ๐โ ๐โ ๐โ ๐โ ๐โ ๐โ ๏ถ Nilai dan arah resultan dua buah vektor Nilai/besar resultan, yaitu: R = √๐จ๐ + ๐ฉ๐ + ๐ ๐จ๐ฉ ๐๐จ๐ฌ ๐ฝ Untuk dua buah resultan yang saling tegak lurus (๐ = 90๐ ) besar resultannya, yaitu: R = √๐จ๐ + ๐ฉ๐ 14 | F i s i k a SMA X (1)/MA Nurul Huda/BY Triyanti Mandasari Vektor Contoh Soal 1. Di bawah ini yang merupakan besaran vektor adalah? a. Suhu c. Massa b. Usaha d. Berat e. Massa jenis 2. Yang merupakan kelompok besaran skalar adalah? a. Panjang, kecepatan, massa d. gaya, kecepatan, percepatan b. Gaya, usaha, berat e. Gaya, waktu, kecepatan c. Kelajuan, volume, massa 3. Besaran-besaran berikut yang merupakan kelompok besaran vektor yaitu? a. Gaya, panjang, massa d. perpindahan, percepatan, volume b. Perpindahan, gaya, massa e. perpindahan, waktu, gaya c. Percepatan, gaya, perpindahan 4. Dua vektor yang besarnya 5 dan 3 satuan membentuk sudut 60o satu sama lain. Besar resultan vektor-vektor tersebut adalah..... a. 7 c. 10 b. 8 d. 2 e. 5 ๏ Metode Analitis Melalui koordinat cartesius vektor-vektor dapat diuraikan menjadi komponenkomponen pada sumbu x dan sumbu y. Dari gambar disamping diperoleh: Fx = ๐ญ ๐๐จ๐ฌ ๐ฝ Fy = ๐ญ ๐ฌ๐ข๐ง ๐ฝ Besar/nilai vektor F = √๐ญ๐๐ + ๐ญ๐๐ Arah vektor tan ๐ฝ = ๐ญ๐ ๐ญ๐ dan ๐ฝ = ๐๐๐−๐ ( ๐ญ๐ ๐ญ๐ ) Positif negatif vektor Nilai positif atau negatif vektor ditentukan oleh arah vektor: Di sumbu x, ke kanan positif, ke kiri negatif Di sumbu y, ke atas positif, ke bawah negatif 15 | F i s i k a SMA X (1)/MA Nurul Huda/BY Triyanti Mandasari Vektor Nilai fungsi trigonometri sudut istimewa Arah mata angin Contoh Soal 1. Seorang anak berjalan lurus 5 m ke barat, kemudian belok ke selatan sejauh 15 m dan belok ke timur sejauh 13 m. Perpindahan yang dilakukan anak tersebut dari posisi awal adalah.... a. 19 m ke arah barat daya d. 15 m ke arah timur b. 18 m ke arah selatan e. 21 m ke arah tenggara c. 17 m ke arah tenggara 2. Dari gambar berikut ini besarnya komponen-komponen F=8N vektor F terhadap sumbu x dan sumbu y masing-masing adalah? 3. Tentukan besar dan arah resultan tiga buah vektor F1, F2, F3 tersebut? Kaji Soal 1. Seorang anak berlari menempuh jarak 80 m ke utara, kemudian membelok ke timur 80 m dan ke selatan 20 meter. Besar perpindahan yang dilakukan anak tersebut adalah .... a. 60 m c. 100 m b. 80 m d. 120 m e. 180 m 2. Andi berjalan lurus 3 m ke timur, kemudian belok ke selatan sejauh 12 m, dan belok ke barat sejauh 8 m. Perpindahan yang dilakukan Andi dari posisi awalnya adalah? a. 13 m ke arah barat daya b. 14 m ke arah selatan c. 15 m ke arah barat daya 16 | F i s i k a SMA X (1)/MA d. 16 m ke arah barat e. 17 m ke arah barat laut Nurul Huda/BY Triyanti Mandasari Vektor 3. Fitria melakukan perjalanan napak tilas dimulai dari titik A ke titik B : 600 m arah utara; ke titik C 400 m arah barat; ke titik D 200 m arah selatan; dan kemudian berakhir di titik E 700 m arah timur. Besar perpindahan yang dialami Fitria adalah...( UN Fisika 2009 P04 No. 2) a. 100 m c. 500 m b. 300 m d. 1.500 m e. 1.900 m 4. Seorang anak berjalan lurus 2 meter ke barat, kemudian belok ke selatan sejauh 6 meter, dan belok lagi ke timur sejauh 10 meter. Perpindahan yang dilakukan anak tersebut dari posisi awal... (UN Fisika 2009 P45 No. 1) a. 18 meter arah barat daya d. 6 meter arah timur b. 14 meter arah selatan e. 2 meter arah tenggara c. 10 meter arah tenggara 5. Seorang anak berjalan lurus 10 meter ke barat kemudian belok ke selatan sejauh 12 meter, dan belok lagi ke timur sejauh 15 meter. Perpindahan yang dilakukan anak tersebut dari posisi awal..... (UN Fisika 2010 P04 No. 2) a. 18 meter arah barat daya d. 12 meter arah timur b. 14 meter arah selatan e. 10 meter arah tenggara c. 13 meter arah tenggara 6. Seorang anak berjalan lurus 1 meter ke barat, kemudian belok ke selatan sejauh 3 meter, dan belok lagi ke timur sejauh 5 meter. Perpindahan yang dilakukan anak tersebut dari posisi awal....(UN Fisika 2010 P37 No. 1) a. 18 meter arah barat daya d. 6 meter arah timur b. 14 meter arah selatan e. 5 meter ke arah tenggara c. 10 meter arah tenggara 7. Sebuah benda bergerak dengan lintasan seperti grafik berikut : Perpindahan yang dialami benda sebesar....( UN Fisika 2011 P12 No. 2) a. 23 m b. 21 m c. 19 m d. 17 m e. 15 m 17 | F i s i k a SMA X (1)/MA Nurul Huda/BY Triyanti Mandasari Vektor 8. Budi berjalan sejauh 6 meter ke timur, kemudian 6 meter ke selatan, dan 2 meter ke timur. Perpindahan Budi dari posisi awal adalah.....( UN Fisika 2012 A86 No. 2) a. 20 m c. 12 m b. 14 m d. 10 m e. 8 m 9. Perhatikan gambar disamping! Jika F1 = 12 N, F2 = 5 N dan F3 = 12 N, reseultan ketiga gaya tersebut adalah.... a. 6 √3 b. 12 c. 12 √2 d. 13 e. 13 √3 10. Perhatikan gambar vektor gaya berikut! Resultan tiga vektor gaya tersebut adalah…( UN Fisika 2013 - No. 2 Resultan Tiga Vektor) a. 2 N b. 2√ 3 N c. 5 N d. 5√ 3 N e. 8 N 11. Sebuah balok ditarik dengan gaya dan posisinya seperti pada gambar! Berapakah resultan gaya yang bekerja pada balok tersebut?.... 12. Tiga buah vektor gaya masing-masing F1 = 30 N, F2 = 70 N, F3 = 70 N. Disusun seperti pada gambar di bawah ini. Besar resultan ketiga vektor tersebut adalah! a. 0 N b. 70 N c. 85 N d. 85√3 N e. 100 N 18 | F i s i k a SMA X (1)/MA Nurul Huda/BY Triyanti Mandasari