Cara Menggambar Vektor dan Menjumlahkan Vektor

Materi Fisika > Materi Fisika SMA > Besaran Fisika, dan Satuannya.

Artikel kali ini akan mempelajari tentang Cara menggambar vektor dan menjumlahkan vektor.
Dalam mempelajari besaran vektor kita juga besaran skalar. Besaran skalar adalah besaran yang hanya memiliki nilai sedangkan besaran vektor adalah besaran yang memiliki nilai dan juga arah. Contoh Besaran skalar; massa jenis dan suhu. Contoh Besaran Vektor; Kecepatan dan percepatan.

Dalam pengukuran besaran vektor harus dinyatakan

Dalam penulis vektor atau bukan biasanya ditandai dengan tanda panah diatas tulisan sedangkan untuk yang bukan vektor seperti huruf bisanya, tetapi penulisan vektor pada komputer berbeda karena kesulitan untuk menulis tanda panah sehingga di huruf yang termasuk vektor ditandai huruf tebal.

untuk besaran vektor pada tulis tangan ditandai dengan huruf yang dikurung dengan garis dan diatasnya ditandai dengan panah, sedangkan untuk komputer cukup digaris miringkan.

Sebuah vektor digambatkan dengan garis yang mempuyai anak panah pada ujungnya. Vektor ditentukan arahnya dengan menggunakan sudut. misalnya, sudur 50^o ke timur dengan jarak 100 m, maka anak panahnnya akan menjadi di bawah ini;

Menentukan vektor awalnya harus mengetahui arah di mana vektor tersebut misalnya arah timur, dan tentukan sudutnya dan garis menurut sudutnya dan dapatlah arah vektor tersebut.

Hubungan Lebih Dari Satu Vektor

Metode Jajar Genjang

Dalam vektor kita juga harus tahu cara melukis penjumlahan atau selisih vektor tersebut. Vektor dijumlahakan memiliki metode melukis vektor yaitu metode segitiga dan metode jajar genjang untuk 2 vektor yang dijumlahkan. Contoh di samping sini.

Metode Segitiga

Hasil dari kedua vektor itu sama yang membedakannya hanya metode melukiskan vektor yang berbeda. 

Untuk vektor dengan metode segitiga, kita harus tahu arah keduanya vektor akan mengarah ke vektor, contoh di atas adalah F1 ke F2 (lihat panah arah F1 dan F2). Jika arah vektor berlawan tidak bisa kita gunakan metode segitiga.

Untuk menentukkan resulatan vektor lebih dari 2 vektor, maka kita gunakan metode poligon untuk contoh dapat dilihat di bawah ini. 

Metode Poligon

Metode poligon sama dengan metode segitiga karena berdasarkan arah vektor berjalan. Kita lihat pada metode poligon di atas Vektor A mengarah ke Vektor B, lalu Vektor B mengarah ke Vektor C. dan resultan tinggal tarik garis dari vektor A ke Vektor C.

Untuk selisih antara vektor kita harus tahu arah kebalikkannya. Misalnya, F = bersudut 60^o kearah timur, maka kebalikkannya adalah -F =bersudut -60^o ke arah barat.

Contoh lainnya;

A bersudut 30^o ke arah utara, maka kebalikkannya -A bersudut -30^o ke arah Selatan.

B bersudut 15^o ke arah barat, maka kebalikkannya -B bersudut -15^o ke arah Timur.

Menentukan arah selisih Vektor coba kita lihat pada Vektor B yang kebalikan dari -B untuk menghasilkan kurangan
(C = A + (-B) ) = C = A - B.

Menentukan Vektor Resultan

Sekarang mempelajari tentang menentukan vektor resultan. Vektor resultan cara menentukannya ada tiga, yaitu dengan metode grafis, dengan metode analitis. Metode analitis ada dua, yaitu dengan rumus kosinus dan dengan cara vektor komponen. Pertama-tama kita akan mempelajari tentang vektor metode grafis.

Menentukan Vektor resultan dengan menggunakan metode grafis.

Contoh Soal :

Diketahui vektor perpindahan B sepanjang 10 m dengan arah -40^o terhadap sumbu X positif (arah ke kanan) dan vektor perpindahan C sepanjang 12m dengan arah 35^o terhadap sumbu X positif. Berapakah arah dan besar vektor resultan tersebut?

Jawab:

Pertama-tama, kita gunakan skala untuk mengubah ukurannya menjadi lebih kecil agar kita bisa gambar, kita disini kita akan mengubahnya menjadi 10 cm untuk Vektor perpindahan B

10 m = 10 cm (dibagi 1.000)

12 m = 12 cm (dibagi 1.000)

Jadi, skalanya adalah 1 : 1.000

Kedua, Kita buat gambar perpindahan vektornya, kita mengetahui dua resultan, yaitu

Vektor perpindahan B sepanjang 10 m dengan arah -40^o terhadap sumbu x positif (Kearah kanan).

Vektor perpindahan C sepanjang   12m dengan arah 35^o terhadap sumbu x positif (arah ke kanan).

Untuk lebih jelas yang mana ke arah kiri atas dan bawah lihat gambar di bawah ini.

Dari gambar diatas yang kita gunakan adalah yang diberi kotak berwarna hijau.
Hasil dari arah mereka berdua,

Ketiga, kita sampukkan keduanya menghasilkan resultan vektor sebagai berikut (kita gunakan metode segitiga)

Coba kalian ukur menggunakan penggaris panjang R yang kalian buat berapakah hasilnya dan sudut R dengan menggunakan penggaris busur. 

Hasil dari panjang R kita ubah ke ukuran aslinya.

Besar R = R tadi x 1.000 (skala)

              = 

Jadi, vektor resultan R memiliki  besar..... dan arahnya membentuk sudut ..... terhadap sumbu x positif..

Tolong ukur dan cari nilai tersebut. Karena terbatasan alat jadi, saya tidak bisa ukur.

Sampai sini penjelasan saya untuk menentukan besaran vektor dengan cara analitis akan kami masukkan pada postingan selanjutnya.