Resultan Vektor Fisika

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.

Resultan Vektor Fisika (SMA)

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

Baca Juga :  RADIASI BENDA HITAM