Vektor memiliki besaran dan arah. Beberapa besaran fisika seperti perpindahan, kecepatan, dan percepatan dinyatakan dengan vektor, sedangkan skalar hanya memiliki besaran saja seperti temperatur, tekanan, energi, massa dan waktu. Vektor direpresentasikan dengan simbol anak panah dan dapat ditulis menggunakan vektor satuan.
PELAKSANAAN + Link2 Materi TRAINING "Effective SUPERVISORY & LEADERSHIP Sk...
vektor_tm_ur_2010.ppt
1. 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.
2. Vektor 2
B E S A R A N
Skalar Vektor
massa, waktu, kecepatan, percepatan,
jarak gaya
Arah
Besar
Vektor direpresentasikan dengan simbol anak panah
Penulisan vektor
F = |F| atau F = F
F̂ F̂
Vektor vektor satuan besar vektor
6. Vektor adalah vektor yang memiliki
besaran yang sama dengan vektor
tetapi berlawanan arah, bila
dijumlahkan akan menghasilkan :
b
( ) ( ) 0
b b
b
14. KOMPONEN VEKTOR
aO
F
FY
FX
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
N
3
5
3
2
1
.
10
16. CONTOH PENJUMLAHAN
VEKTOR SECARA ANALISIS
. 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
X
Y
A
B
C
30O
60O
45O
R=
2
2
X
Y R
R
ARAH VEKTOR R:
Tan θ=Ry/Rx
18. 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=…..
19. EXERCISE
1. 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
20. Komponen vektor
• merupakan proyeksi vektor pada sumbu sistem
koordinat
Komponen vektor : a cos dan sin
x y
a a a a
disebut komponen skalar atau komponen
21. Besar vektor :
Khusus untuk penjumlahan 2 vektor ( ),
besar vektor dapat dicari dengan rumus :
Dalam perhitungan vektor dibutuhkan rumus
trigonometri :
Dalil cosinus :
Dalil sinus :
a 2 2
dan tan x
x y
y
a
a a a
a
s
2 2
2 cos
s a b ab
dan
a b
2 2 2
2 2 2
2 2 2
2 cos
2 cos
2 cos
a b c bc
b a c ac
c a b ab
sin sin sin
a b c
23. Kita dapat tulis vektor dan sebagai berikut :
a b
disebut komponen vektor
ˆ ˆ
x y
a a i a j
ˆ ˆ
x y
b b i b j
24. Penjumlahan vektor dengan komponen
, setiap komponen sama dengan
komponen
s a b
s
a b
x x x
y y y
z z z
s a b
s a b
s a b
25. Perkalian vektor :
• Perkalian vektor dengan skalar :
Jika vektor dikalikan dengan skalar s akan
menghasilkan vektor baru dengan besar nilai
absolute s dengan arah jika s positif, dan
berlawanan arah jika s negatif. Vektor dibagi
dengan s berarti kita mengkalikan dengan 1/s.
• Perkalian vektor dengan vektor :
Menghasilkan skalar : Scalar Product
Dikenal sebagai : Dot product
a
a
a
a
27. Dituliskan secara komponen bagian sebagai berikut :
Scalar product berlaku hukum komutatif
Jika ditulis dalam vektor satuan, maka perkalian scalar :
Diperoleh hasil akhir sebagai berikut :
. ( cos )( ) ( )( cos )
a b a b a b
. .
a b b a
ˆ ˆ
ˆ ˆ ˆ ˆ
. ( ).( )
x y z x y z
a b a i a j a k b i b j b k
. x x y y z z
a b a b a b a b
28. Menghasilkan vector : Vector Product
Dikenal sebagai : Cross Product
Dengan besar c adalah :
sin
c ab
x
a b c
Besaran x
a b ditulis x 0
a b jika //
a b
dan maksimum jika
a b
29. Arah dari vektor tegak lurus bidang yang berisi vektor
c
dan
a b dikenal sebagai hukum tangan kana
x ( x )
b a a b
30. Penulisan dalam vektor satuan :
ˆ ˆ
ˆ ˆ ˆ ˆ
x ( ) x ( )
x y z x y z
a b a i a j a k b i b j b k
ˆ ˆ ˆ ˆ
x ( x ) 0
x x x x
a i b i a b i i
ˆ
ˆ ˆ ˆ ˆ
x ( x )
x y x y x y
a i b j a b i j a b k
Hasil akhir :
ˆ
ˆ ˆ
x ( ) ( ) ( )
y z y z z x z x x y x y
a b a b b a i a b b a j a b b a k
31. Latihan soal :
• Dua buah vektor bertitik tangkap sama
saling mengapit dengan sudut . Jika besar vektor
dua kali vektor dan , hitung !
Jawab :
dan
a b
a
b 3
a b a b
2 2
2 2
2 cos
2 cos
a b a b ab
a b a b ab
2 2 2 2
2 cos 3 2 cos
a b ab a b ab
2 2
16 cos 10
b b
0
51,32
32. • Dua buah vektor yang besarnya 8 dan 15 satuan saling
mengapit dengan sudut 45. Hitung besar resultannya dan
sudut antara resultan dengan vektor pertama.
Jawab :
Sudut antara resultan dengan vektor pertama dapat dicari
dengan 2 cara : dalil cosinus atau dalil sinus
Dalil Cosinus :
Dalil Sinus :
2 2 0
1 2 1 2
2 cos 45
458,7
21, 4 satuan
r v v v v
r
r
2 2 2
2 1 1
0
2 cos
297,7 342,4 cos =29,6
v v r v r
2
0
0
sin sin 135
15(0,707)
sin =29,7
21,4
v r
33. • Diketahui 3 buah vektor
Hitung besar vektor dan sudut antara vektor ini dengan sumbu z
jika . Hitung juga sudut antara vektor !
Jawab :
ˆ
ˆ ˆ
1 3 4
ˆ
ˆ ˆ
1 2 2
ˆ
ˆ ˆ
3 1 3
a i j k
b i j k
c i j k
r
2
r a b c
dan
a b
2 2 2
ˆ
ˆ ˆ
( 2) ( 7) (13) ( 2) ( 7) (13) 14,9 satuan
r i j k r
34. • Suatu vektor a dalam bidang xy mempunyai besar 5
satuan dan arahnya terhadap sumbu x positif. Vektor
b
mempunyai besar 4 satuan dan arahnya searah sumbu y.
Hitung besar perkalian titik dan perkalian silang kedua
vektor tersebut.
Jawab :
Sudut terkecil antara kedua vektor tersebut adalah:
Sehingga diperoleh :
0
252
0 0 0
252 90 162
0
. cos (5)(4) cos162 19 satuan
a b ab
0
x sin (5)(4) sin162 6,18 satuan
a b ab
35. 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.
x
y
z
i
j
k
Vektor A dapat ditulis:
A
A
A
dan
A
A
A
atau
k
A
j
A
i
A
A
z
y
x
z
y
x
ˆ
ˆ
ˆ
ˆ
k
j
i
A
A
36. PERKALIAN VEKTOR
• 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
C
B
A
B
A
52. Perkalian Vektor dengan Bilangan Real
a
a
a
a
3
2
1
Misalka
n:
Jika: c = m.a,
maka
3
2
1
3
2
1
.
.
.
c
a
m
a
m
a
m
a
a
a
m
dan
m = bilangan
real
53. Contoh
Diketah
ui:
Vektor x yang memenuhi
a – 2x = 3b adalah....
Jawab:
misal
4
1
2
3
2
6
1
2
3
2
1
x
x
x
6
1
-
2
a
4
1
-
2
b
da
n
x
3
2
1
x
x
x