Contoh Soal Vektor Fisika beserta Pembahasan yang Tepat

Ilustrasi contoh soal vektor fisika, sumber foto: (Tim Gouw) by Unsplash.com

Vektor merupakan ruas garis berarah yang mempunyai nilai (besaran) dan arah tertentu. Sebuah vektor digambarkan sebagai anak panah yang terdiri dari ujung dan pangkal. Panjang anak panah menegaskan besar vektor, sementara arah anak panah menegaskan arah vektor. Agar lebih memahami materi ini, simaklah contoh soal vektor fisika di artikel ini.

Mengutip buku Matriks, Vektor, dan Program Linear oleh Kumala Indriyati (2019), vektor merupakan suatu segmen garis yang mempunyai arah. Vektor tidak tergantung pada letaknya, tetapi tergantung pada arah dan besarnya.

Beberapa jenis vektor bisa ditambahkan hingga menjadi resultan vektor. Resultan vektor bisa didapatkan dengan beberapa cara, yakni metode jajargenjang, segitiga, poligon, dan analitis.

Contoh Soal Vektor Fisika

Ilustrasi contoh soal vektor fisika, sumber foto: (Debby Hudson) by Unsplash.com

Agar dapat mengasah kemampuan materi vektor, ada baiknya jika kamu berlatih mengerjakan soal. Contoh soal vektor Fisika yakni sebagai berikut:

1. Apabila terdapat dua vektor gaya sama besar yaitu F Newton. Jika resultan kedua vektor gaya tersebut adalah F Newton, maka sudut antara kedua vektor tersebut adalah

a. α = 10°

b. α = 20°

c. α = 100°

d. α = 110°

e. α = 120°

Pembahasan:

R² = F1² + F2² + 2 F1 F2 cos α

F² = F² + F² + 2 F² cos α

- F² = 2 F² cos α

-½ = cos α

α = 120° atau 240°

Jadi, sudut antara kedua resultan vektor iaalah 120° atau 240° (e)

2. Terdapat dua vektor gaya masing-masing 25 Newton bekerja pada suatu benda. Sudut yang dibentuk antara kedua vektor gaya ialah 90°, tentukan resultan kedua vektor gaya tersebut!

a. 25√2

b. 25√3

c. 24√2

d. 25√5

e. 26√2

Pembahasan:

R² = F1² + F2² + 2 F1 F2 cos α

R² = 25² + 25² + 2 . 25 . 25 cos 90°

R² = 625 + 625 + 2 . 25 . 25 . 0

R² = 1250 + 0

R = 25√2 N

Jadi, resultan vektor adalah 25√2 Newton (a)

3. Diketahui terdapat dua buah vektor gaya membentuk sudut 60° dan mempunyai resultan gaya 14 N. Jika besar vektor gaya F1 = 10 N, maka besar vektor F2 adalah?

a. F2=-16 N atau F2=6 N

b. F2=-15 N atau F2=6 N

c. F2=-16 N atau F2=5 N

d. F2=-17 N atau F2=6 N

e. F2=-18 N atau F2=6 N

Pembahasan:

R² = F1² + F2² + 2 F1 F2 cos α

14² = 10² + F2² + 2 . 10 . F2 cos 60°

196 = 100 + F2² + 2 . 10 . F2 . 1/2

196 - 100 = F2² + 10F2

96 = F2² + 10F2

F2² + 10F2 - 96 =0

F2=-16 N atau F2=6 N

Jadi nilai F2 adalah - 16 N atau 6 N (a)

Itulah beberapa contoh soal vektor yang bisa dijadikan sebagai bahan pembelajaran di rumah. Dengan mempelajari soal tersebut, diharapkan kamu bisa lebih mudah mengerjakan soal-soal vektor yang lainnya.

(DLA)