B. Pengertian skalar dan vektor Dalam mempelajari dasar-dasar fisika, terdapat beberapa macam kuantitas kelompok besaran yaitu Vektor dan Skalar.

dokumen-dokumen yang mirip
BAB I ANALISIS VEKTOR

Pengantar KULIAH MEDAN ELEKTROMAGNETIK MATERI I ANALISIS VEKTOR DAN SISTEM KOORDINAT

dengan vektor tersebut, namun nilai skalarnya satu. Artinya

BAB 1 ANALISA SKALAR DANVEKTOR

ANALISA VEKTOR. Skalar dan Vektor

Bab 1 : Skalar dan Vektor

Pengantar Teknologi dan Aplikasi Elektromagnetik. Dr. Ramadoni Syahputra Jurusan Teknik Elektro FT UMY

Analisis Vektor. Ramadoni Syahputra Jurusan Teknik Elektro FT UMY

A + ( B + C ) = ( A + B ) + C

A x pada sumbu x dan. Pembina Olimpiade Fisika davitsipayung.com. 2. Vektor. 2.1 Representasi grafis sebuah vektor

Ringkasan Kalkulus 2, Untuk dipakai di ITB 36

Arahnya diwakili oleh sudut yang dibentuk oleh A dengan ketigas umbu koordinat,

Open Source. Not For Commercial Use. Vektor

Koordinat Kartesius, Koordinat Tabung & Koordinat Bola. Tim Kalkulus II

BAB II BESARAN VEKTOR

BAB 1 Vektor. Fisika. Tim Dosen Fisika 1, Ganjil 2016/2017 Program Studi S1 - Teknik Telekomunikasi Fakultas Teknik Elektro - Universitas Telkom

Medan Elektromagnetik 3 SKS. M. Hariansyah Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Ibn Khaldun Bogor

I. Ulangan Bab 2. Pertanyaan Teori 1. Tentukanlah besar dan arah vektor-vektor berikut : a. V = 3, 1. b. V = 1, 3. c. V = 5, 8.

BESARAN, SATUAN & DIMENSI

VEKTOR. Besaran skalar (scalar quantities) : besaran yang hanya mempunyai nilai saja. Contoh: jarak, luas, isi dan waktu.

Vektor. Vektor memiliki besaran dan arah. Beberapa besaran fisika yang dinyatakan dengan vektor seperti : perpindahan, kecepatan dan percepatan.

SISTEM KOORDINAT VEKTOR. Tri Rahajoeningroem, MT T. Elektro - UNIKOM

Dr. Ramadoni Syahputra Jurusan Teknik Elektro FT UMY

PENGUKURAN BESARAN. x = ½ skala terkecil. Jadi ketelitian atau ketidakpastian pada mistar adalah: x = ½ x 1 mm = 0,5 mm =0,05 cm

BESARAN VEKTOR. Gb. 1.1 Vektor dan vektor

BAB 1 BESARAN VEKTOR. A. Representasi Besaran Vektor

BAB II LANDASAN TEORI. A. Tinjauan Pustaka. 1. Vektor

FIsika KTSP & K-13 KESEIMBANGAN BENDA TEGAR. K e l a s. A. Syarat Keseimbangan Benda Tegar

PanGKas HaBis FISIKA. Vektor

Selain besaran pokok dan turunan, besaran fisika masih dapat dibagi atas dua kelompok lain yaitu besaran skalar dan besaran vektor

BAB 3 DINAMIKA GERAK LURUS

BAB I SISTEM KOORDINAT

VEKTOR YUSRON SUGIARTO

L mba b ng n g d a d n n n o n t o asi Ve V ktor

VEKTOR YUSRON SUGIARTO

VEKTOR. Oleh : Musayyanah, S.ST, MT

VEKTOR. Gambar 1.1 Gambar 1.2 Gambar 1.3. Liduina Asih Primandari, S.Si., M.Si.

Kuis I Elektromagnetika I TT3810

1 Sistem Koordinat Polar

Geometri pada Bidang, Vektor

Bab 1 Vektor. A. Pendahuluan

TRANSFORMASI. Kegiatan Belajar Mengajar 6

BAB 3 DINAMIKA. Tujuan Pembelajaran. Bab 3 Dinamika

BESARAN SKALAR DAN VEKTOR. Besaran Skalar. Besaran Vektor. Sifat besaran fisis : Skalar Vektor

Rudi Susanto, M.Si VEKTOR

a menunjukkan jumlah satuan skala relatif terhadap nol pada sumbu X Gambar 1

RUANG LINGKUP ILMU FISIKA

BAB II V E K T O R. Untuk menyatakan arah vektor diperlukan sistem koordinat.

BAB I. SISTEM KOORDINAT, NOTASI & FUNGSI

Bab 2. Persamaan Parametrik dan Sistim Koordinat Kutub

Keep running VEKTOR. 3/8/2007 Fisika I 1

BAB 2 ANALISIS VEKTOR

VEKTOR A. Vektor Vektor B. Penjumlahan Vektor R = A + B

B a b 2. Vektor. Sumber:

Pengertian. Transformasi geometric transformation. koordinat dari objek Transformasi dasar: Translasi Rotasi Penskalaan

(D) 2 x < 2 atau x > 2 (E) x > Kurva y = naik pada

VEKTOR. Makalah ini ditujukkan untuk Memenuhi Tugas. Disusun Oleh : PRODI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN

IKIP BUDI UTOMO MALANG. Analytic Geometry TEXT BOOK. Alfiani Athma Putri Rosyadi, M.Pd

BAHAN AJAR LEMBAR KERJA SISWA (LKS)

Pentalogy BIOLOGI SMA

PENGETAHUAN STRUKTUR SLIDE 1

Evaluasi Belajar Tahap Akhir Nasional Tahun 1986 Matematika

DAFTAR ISI. C. Operasi Aljabar pada Vektor di R 3 1. Penjumlahan Vektor Pengurangan vektor Perkalian skalar dengan vektor...

Matematika II : Vektor. Dadang Amir Hamzah

Hasil Kali Titik, Hasil Kali Silang, dan Hasil Kali Tripel

KESETIMBANGAN MOMEN GAYA

DIKTAT MATEMATIKA II

TM. II : KONSEP DASAR ANALISIS STRUKTUR

BAB I BESARAN DAN SATUAN

Vektor di Bidang dan di Ruang

Soal dan Solusi Materi Elektrostatika

yang tak terdefinisikan dalam arti keberadaannya tidak perlu didefinisikan. yang sejajar dengan garis yang diberikan tersebut.

BAB II VEKTOR DAN GERAK DALAM RUANG

1. (25 poin) Sebuah bola kecil bermassa m ditembakkan dari atas sebuah tembok dengan ketinggian H (jari-jari bola R jauh lebih kecil dibandingkan

FISIKA DASAR II. Kode MK : FI SKS : 3 Program Studi : Fisika Instrumentasi (S-1) Kelas : Reguler MATERI 1

BAB II FUNGSI DAN GRAFIK FUNGSI

K 1. h = 0,75 H. y x. O d K 2

FISIKA UNTUK UNIVERSITAS OLEH

L mba b ng n g d a d n n n o n t o asi Ve V ktor

panjang yang berukuran x i dan y i. Ambil sebuah titik pada sub persegi d

BAB I PENDAHULUAN. Salah satu upaya guru menciptakan suasana belajar yang menyenangkan

x d x t 0 t d t d t d t Kecepatan Sesaat

matematika K-13 PERSAMAAN GARIS LURUS K e l a s

VEKTOR. 45 O x PENDAHULUAN PETA KONSEP. Vektor di R 2. Vektor di R 3. Perkalian Skalar Dua Vektor. Proyeksi Ortogonal suatu Vektor pada Vektor Lain

ANALISIS VEKTOR. Aljabar Vektor. Operasi vektor

Aplikasi Aljabar Geometri dalam Menentukan Volume Parallelepiped Beserta Penurunan ke Rumus Umum dengan Memanfaatkan Sifat Aljabar Vektor

DINAMIKA ROTASI DAN KESETIMBANGAN

yang tak terdefinisikan dalam arti keberadaannya tidak perlu didefinisikan.

a11 a12 x1 b1 Definisi Vektor di R 2 dan R 3

MODUL PERTEMUAN KE 2. MATA KULIAH : FISIKA TERAPAN (2 sks) Definisi Vektor, Komponen Vektor, Penjumlahan Vektor, Perkalian Vektor.

Sistem Koordinat dalam 2 Dimensi Ruang Mengingat kembali sebelum belajar kalkulus

Teorema Divergensi, Teorema Stokes, dan Teorema Green

BINOVATIF LISTRIK DAN MAGNET. Hani Nurbiantoro Santosa, PhD.


Konsep-Konsep Dasar Analisa Struktur

19. VEKTOR. 2. Sudut antara dua vektor adalah θ. = a 1 i + a 2 j + a 3 k; a. a =

fi5080-by-khbasar BAB 1 Analisa Vektor 1.1 Notasi dan Deskripsi

Bagian 2 Turunan Parsial

18. VEKTOR. 2. Sudut antara dua vektor adalah. a = a 1 i + a 2 j + a 3 k; a = 2. Penjumlahan, pengurangan, dan perkalian vektor dengan bilangan real:

20. TRANSFORMASI. A. Translasi (Pergeseran) ; T = b. a y. a y. x atau. = b. = b

Transkripsi:

ANALISIS VEKTOR A. Deskripsi Materi ini akan membahas tentang pengertian, sifat, operasi dan manipulasi besaran fisik scalar dan vector. Pada pembahasan materi medan elektromagnetik berikutna akan melibatkan perhitungan matematis ang melibatkan vector. Diharapkan dengan memahami vector akan memudahkan memahami gejala-gejala medan elektromagnetik dengan mudah. B. Pengertian skalar dan vektor Dalam mempelajari dasar-dasar fisika, terdapat beberapa macam kuantitas kelompok besaran aitu Vektor dan Skalar. Skalar adalah besaran ang dicirikan sepenuhna oleh besarna (magnitude) Contoh : masssa, panjang, waktu, suhu, intensitas cahaa, energi, muatan listrik dsb. Vektor adalah besaran ang dicirikan oleh besar (magnitude) dan arah Contoh : berat, gaa, kecepatan, medan listrik, medan magnet, kuat medan listrik, percepatan gravitasi dsb. C. Notasi dan aljabar vektor Besaran vektor dinotasikan dengan memakai simbol huruf tebal/huruf besar/huruf besar atau kecil ang di garis atasna, sedangkan untuk vektor satuan (vektor dengan harga absolut/magnitude) dinatakan dengan huruf kecil ang di tebalkan. Simbol vektor :Aatau A atauαataua Simbol vektor satuan : a A atau a atau a ** note : permisalan vektor A Secara grafis vector digambarkan dengan segmen garis berarah (anak panah). Panjang segmen garis (pada skala ang sesuai) menatakan besar vector dan anak panah menunjukkan arah vector. Berikut ini merupakan contoh penggambaran vector A dan B. Hasil penjumlahan Vektor A dan B atau A + B ditunjukkan dengan hokum jajaran genjang.

A B A + B Gambar 1. Penggambaran vector secara grafis Vektor satuan dalam arah vektor A dapat ditentukan dengan membagi A dengan nilai absolutna : a A = Α dimana A = A = Α.Α Α Pada Aljabar vektor, ada beberapa peraturan baik itu pada penjumlahan, pengurangan maupun perkalian. Aturan operasi vektor direpresentasikan dalam hukum mataematis sebagai berikut : Hukum komutatif Hukum asosiatif A + B = B + A A + (B+C) = (A+B) + C Hukum asosiatif distributif ( perkalian vektor dengan skalar) (r + s)(a+b) = r(a+b) + s(a+b) = ra + rb + sa + sb Contoh soal : 1. Sebuah vektor A = (2a + 3a + az) dan B = (a + a - az). Hitunglah : a. A + B b. A B Penelesaian : A + B = (2 + 1)a + (3 + 1)a + (1 1)a z = 3a + 4a A + B = (2-1)a + (3-1)a + (1+1)a z = a + 2a + 2 a z D. Sistem koordinat Vektor adalah besaran ang ditentukan oleh besar dan arahna. Dalam aplikasina vector selalu menempati ruang. Untuk menjelaskan fenomena vector di dalam ruang dapat digunakan bantuan sstem koordinat untuk menjelaskan besar dan arah vector. Ada banak sistem koordinat ang dikembangkan tetapi dalam materi ini hana 3 koordinat ang akan dibahas.

1. Koordinat kartesian Koordinat kartesian digunakan untuk menatakan suatu benda ang memiliki bentuk siku seperti garis lurus, bidang datar siku dan ruang siku-siku. Bentuk-bentuk siku akan mudah digambarkan dalam koordinat kartesius baik 2 dimensi maupun 3 dimensi. Dalam koordinat kartesius 2 dimensi terdiri dari 2 sumbu aitu sumbu horizontal (mendatar) aitu sumbu dan sumbu tegak (vertical) aitu sumbu. untuk lebih jelasna dapat dilihat pada gambar berikut ini : Sumbu Titik A Sumbu Gambar 2. Koordinat kartesian 2 Dimensi Koordinat kartesius 2 dimensi digunakan untuk menggambarkan objek 1 dimensi dan 2 dimensi. Contoh objek satu dimensi aitu garis baik garis lurus maupun garis lengkung. Sedangkan contoh objek 2 dimensi aitu bidang datar. Objek 1 dimensi dan 2 dimensi dapat digambarkan pada koordinat 3 dimensi dengan baik, sedangkan untuk objek 3 dimensi harus digambarkan pada koordinat 3 dimensi. Koordinat Kartesius 3 Dimensi Koordinat kartesius 3 dimensi digunakan untuk menggambarkan suatu objek baik 1 dimensi, 2 dimensi maupun 3 dimensi. Koordinat kartesius 3 dimensi mempunai 3 sumbu koordinat aitu sumbu,, dan z. Untuk lebih jelasna silahkan perhatikan gambar berikut :

z P (,,z) z Gambar 3. Koordinat kartesian 3 Dimensi Sudut ang dibentuk antar sumbu koordinat adalah 90 0 atau dengan kata lain sumbu tegak lurus dengan sumbu dan sumbu z, demikian juga sumbu tegak lurus dengan sumbu dan z dan juga sumbu z tegak lurus dengan sumbu dan sumbu. Gambar 4. koordinat kartesius 3 dimensi 2. Koordinat silindris Gambar 5. vector dalam koordinat kartesius 3 dimensi Tidak semua benda mempunai bentuk siku-siku seperti balok, kubus, bujur sangkar, dan

bentuk-bentuk siku lainna. Benda-benda seperti tabung, botol, pipa, tampat sampah, kerucut memiliki bentuk lingkaran dengan simetri ang khas. Bentuk-bentuk seperti ini akan susah untuk digambarkan pada koordinat kartesius karena simetri lingkaran sulit untuk digambarkan. Atas dasar inilah muncullah ide untuk mengembangkan sstem koordinat untuk benda-benda seperti ini aitu dengan membuat koordinat silinder. Koordinat silinder terdiri dari 3 sumbu koordinat aitu koordinat r, φ, dan z. z φ r z P (r, φ, z) Gambar 6. Koordinat silindris Tiga unit vector satuan kearah sumbu r, φ dan z adalah sebagai berikut : a r = r a = a z = z a r = 1 a = 1 a z = 1 Dengan operasi sebagai berikut : a r a = a z a a r = -a z a a z = a r a z a = -a r a z a r = a a r a z = -a

Gambar 7. koordinat silinder Konversi dari koordinat silinder ke koordinat kartesius adalah sbb : = r cos φ, = r sin φ, z = z Konversi dari koordinat koordinat kartesius ke silinder adalah sbb : r 2 2 ϑ tan 1 z z Contoh visualisi penggambaran objek dalam koordinat silinder untuk kasus, r konstan, φ konstan dan z konstan. Dari gambar ini dapat dibaangkan kira-kira suatu objek ang menempati koordinat silinder akan seperti pada gambar di bawah ini. 3. Koordinat bola Gambar 8. Koordinat bola digunakan untuk menatakan suatu objek ang mempunai bentuk simetri bola. Sebagai contoh adalah bumi ang kita tempati. Posisi atau kedudukan objek-objek ang berada dibumi akan sulit dijelaskan dengan koordinat kartesius maupun tabung karena bentuk bumi ang bundar. Oleh karena itu digunakan sstem koordinat bola agar mudah dibaangkan. Untuk menatakan besaran vektor, koordinat bola menggunakan 3 sumbu koordinat aitu r,, dan φ.

z P (r, φ) φ r Vektor satuan dalam arah r, θ, φ. Gambar 9. Koordinat bola ar = R a θ = θ a Φ = Φ ar = 1 a θ = 1 a Φ = 1 Dengan operasi sebagai berikut: A R a θ = a Φ a θ ar = -a z a θ a Φ = ar a Φ a θ = -a R a Φ ar = a θ ar a Φ = -a θ Gambar 10

Vektor pada koordinat bola dapat dinatakan dengan A = a R A R + a A + a A Konversi koordinat bola ke koordinat kartesian = R sin cos = R sin sin z = R cos Konversi koordinat kartesian ke koordinat bola R 2 2 z 2 1 R sinθ ) 1 2 2 θ tan ( z tan z ϑ tan 1 Gambar 11. suatu objek dalam koordinat bola