RumusHitung.com – Halo sobat, masih betah belajar di rumuhitung? Tetap semangat yaa… Pada kesempatan ini, rumushitung akan mengajak sobat lagi untuk membahas pelajaran fisika. Untuk materinya tentang besaran vektor dan besaran skalar. Langsung saja kita mulai pembahasannya.
Arah Resultan Vektor
Vektor adalah suatu besaran yang memiliki nilai dan juga memiliki arah. Untuk menentukan arah vektor resultan terhadap salah satu vektor penyusunnya bisa digunakan persamaan sinus.
Pada gambar di atas, sudut apit antara vektor F1 dengan vektor F2 adalah α, dan sudut apit antara vektor R dengan vektor F1 adalah β, serta sudut apit antara vektor R dengan F2 adalah γ sehingga untuk menentukan arah vektor R bisa ditulis sebagai :
Menentukan Nilai Resultan untuk Sudut-Sudut Tertentu
A. Untuk Sudut Apit 0o
Dengan rumus :
B. Untuk Sudut Apit 90o
C. Untuk Sudut Apit 180o
Jadi, untuk menentukan kemungkinan harga nilai resultan :
Kemungkinan nilai terkecil → R = F1 – F2
Kemungkinan nilai terbesar → R = F1 + F2
Kemungkinan nilai resultan :
Contoh Soal
Soal 1
Dua buah vektor masing-masing besarnya F1 = 3 N dan F2 = 5 N. Kedua vektor tersebut berada pada satu titik tangkap dan membentuk sudut 60o, maka tentukan :
a. Resultan kedua vektor tersebut !
b. Arah resultan vektor terhadap F1
Penyelesaian :
Diketahui :
F1 = 3 N
F2 = 5 N
α = 60o
Ditanya :
a. R = ….. ?
b. q = ….. ?
a. Mencari R
Jadi, resultan kedua vektor tersebut adalah 7 N
b. Mencari q
Jadi, arah resultan membentuk sudut 38,4o terhadap arah vektor F1
Soal 2
Jika F1 = 20 N, F2 = 10 N, dan sudut α = 60o, tentukan besar R dan dan arah sudut α !
Penyelesaian :
Jadi, besar resultan R = 10√7 N
Arah vektor resultan R (sudut θ) dicari menggunakan rumus :
R . sin θ = F1 . sin α
10√7 . sin θ = 20 sin 60o
10√7 . sin θ = 20 . 1/2√3
10√7 . sin θ = 10√3
sin θ = √3 : √7
sin θ = 1/7√21
θ = 41o (pembulatan)
Jadi, arah vektor resultan R adalah θ = 41o
Soal 3
Dua buah gaya masing-masing besarnya F berada pada satu titik tangkap. Jika resultan kedua gaya tersebut besarnya sama dengan F, maka tentukan sudut apit kedua gaya tersebut !
Penyelesaian :
Diketahui :
F1 = F
F2 = F
R = F
Ditanya :
α = ….. ?
Jadi, besar sudut apit kedua gaya tersebut adalah 120o
Soal 4
Sebuah sampan hendak menyeberangi sungai selebar 180 meter dengan kecepatan sampan 3 m/s mula-mula diarahkan tegak lurus aliran air yang kecepatan arusnya 3 m/s, maka tentukan :
a. Kecepatan resultannya
b. Sudut penyimpangan sampan terhadap arah arus air
c. Jarak yang ditempuh sampan
d. Lamanya penyeberangan
Penyelsaian :
Diketahui :
VP = 3 m/s
Va = 4 m/s
BC = 180 m
Ditanya :
a. VR = ….. ?
b. θ = ….. ?
c. AB = ….. ?
d. t = ….. ?
Dijawab :
a. Mencari VR
b. Mencari θ
c. Mencari AB
d. Mencari t
AB = VR . t
300 = 5 . t
t = 300/5
t = 60 detik
Demikian penjelasan mengenai resultan vektor, semoga bermanfaat. Sekian terima kasih.
Leave a Reply