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

dokumen-dokumen yang mirip
L mba b ng n g d a d n n n o n t o asi Ve V ktor

International Program on Science Education. Faculty of Mathematics and Sciences Education Indonesia University of Education

BAB II BESARAN VEKTOR

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

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

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

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

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

dengan vektor tersebut, namun nilai skalarnya satu. Artinya

Rudi Susanto, M.Si VEKTOR

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

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

VEKTOR. Oleh : Musayyanah, S.ST, MT

9.1. Skalar dan Vektor

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

Vektor Ruang 2D dan 3D

BESARAN VEKTOR. Gb. 1.1 Vektor dan vektor

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

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

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

Bab 1 : Skalar dan Vektor

Matematika Teknik Dasar-2 5 Perkalian Antar Vektor. Sebrian Mirdeklis Beselly Putra Teknik Pengairan Universitas Brawijaya

BAB 2 ANALISIS VEKTOR

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

Vektor di Bidang dan di Ruang

Outline Vektor dan Garis Koordinat Norma Vektor Hasil Kali Titik dan Proyeksi Hasil Kali Silang. Geometri Vektor. Kusbudiono. Jurusan Matematika

Matematika II : Vektor. Dadang Amir Hamzah

VEKTOR Matematika Industri I

PanGKas HaBis FISIKA. Vektor

Analisis Vektor. Ramadoni Syahputra Jurusan Teknik Elektro FT UMY

BAB 1 BESARAN VEKTOR. A. Representasi Besaran Vektor

VEKTOR. Matematika Industri I

Pengantar Vektor. Besaran. Vektor (Mempunyai Arah) Skalar (Tidak mempunyai arah)

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

Vektor di ruang dimensi 2 dan ruang dimensi 3

VEKTOR YUSRON SUGIARTO

VEKTOR YUSRON SUGIARTO

MATRIKS & TRANSFORMASI LINIER

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

Pengantar KULIAH MEDAN ELEKTROMAGNETIK MATERI I ANALISIS VEKTOR DAN SISTEM KOORDINAT

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

BAB II VEKTOR DAN GERAK DALAM RUANG

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

VII III II VIII HAND OUT PERKULIAHAN GEOMETRI ANALITIK

Diferensial Vektor. (Pertemuan II) Dr. AZ Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Brawijaya

BESARAN, SATUAN & DIMENSI

erkalian Silang, Garis & Bidang dalam Dimensi 3

DIKTAT MATEMATIKA II

Vektor-Vektor. Ruang Berdimensi-2. Ruang Berdimensi-3

Standar Kompetensi Lulusan. Memahami prinsip-prinsip pengukuran besaran fisika secara langsung dan tidak langsung secara cermat, teliti dan objektif

BAB I BESARAN DAN SATUAN

Program Studi Pendidikan Matematika STKIP PGRI SUMBAR

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

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

Ruang Vektor Euclid R 2 dan R 3

KATA SAMBUTAN. Jakarta, 17 Agustus 2008 Direktur Pembinaan SMK. iii

VEKTOR II. Tujuan Pembelajaran

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

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

VEKTOR Matematika Industri I

ujung vektor A bertemu dengan pangkal vektor B

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

Perkalian Titik dan Silang

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

FISIKA UNTUK UNIVERSITAS OLEH

RANGKUMAN MATERI VEKTOR Diajukan untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Matematika Sekolah Dosen Pembina: Dr. Tatag Yuli Eko Siswono, M.Pd.

MATEMATIKA. Sesi VEKTOR 2 CONTOH SOAL A. DEFINISI PERKALIAN TITIK

RUANG LINGKUP ILMU FISIKA

Definisi Jumlah Vektor Jumlah dua buah vektor u dan v diperoleh dari aturan jajaran genjang atau aturan segitiga;

Open Source. Not For Commercial Use. Vektor

ANALISIS VEKTOR. Aljabar Vektor. Operasi vektor

MUH1G3/ MATRIKS DAN RUANG VEKTOR

VEKTOR GAYA. Gambar 1. Perkalian dan pembagian vektor

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

BAB MATRIKS. Tujuan Pembelajaran. Pengantar

MATEMATIKA INFORMATIKA 2 TEKNIK INFORMATIKA UNIVERSITAS GUNADARMA FENI ANDRIANI

BESARAN, SATUAN DAN VEKTOR

ANALISA VEKTOR. Skalar dan Vektor

Geometri pada Bidang, Vektor

Bab 1 Vektor. A. Pendahuluan

Jika titik O bertindak sebagai titik pangkal, maka ruas-ruas garis searah mewakili

DIKTAT MATEMATIKA II

VEKTOR 2 SMA SANTA ANGELA. A. Pengertian Vektor Vektor adalah besaran yang memiliki besar dan arah. Dilambangkan dengan :

BAB I ANALISIS VEKTOR

Bab 1 -Pendahuluan Hitung Vektor.

B a b 2. Vektor. Sumber:

Aljabar Linear Elementer Part IV. Oleh : Yeni Susanti

Konsep Dasar. Modul 1 PENDAHULUAN

Pentalogy BIOLOGI SMA

MAKALAH VEKTOR. Di Susun Oleh : Kelas : X MIPA III Kelompok : V Adisti Amelia J.M.L

BAB I VEKTOR DALAM BIDANG

2. Tentukan persamaan garis yang melalui titik P (x 1,y 1,z 1 ) dan R (x 2,y 2,z 2 ) seperti yang ditunjukkan pada gambar. Z P Q R

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

Ringkasan Kalkulus 2, Untuk dipakai di ITB 36

BESARAN VEKTOR B A B B A B

Pengertian Momen Gaya (torsi)- momen gaya.

BAB 2 PENJUMLAHAN VEKTOR

Diferensial Vektor. (Pertemuan III) Dr. AZ Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Brawijaya

Aljabar Linier Elementer. Kuliah ke-9

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

Transkripsi:

ANALISIS VEKTOR

Vektor dan Skalar Macam-macammacam kuantitas dalam fisika seperti: temperatur, volume, dan kelajuan dapat ditentukan dengan angka riil (nyata). Kuantitas seperti itu disebut dengan skalar. Kuantitas yang lain seperti gaya, kecepatan, dan momentum memiliki spesifikasi arah dan besar. Kuantitas seperti itu disebut vektor.

Vektor dan Skalar Sebuah vektor direpresentasikan (dinyatakan) dengan sebuah anak panah atau bagian garis berarah yang mengindikasikan arahnya. Besar vektor ditentukan dengan panjang dari anak panah, menggunakan satuan yang tepat (sesuai).

Lambang dan notasi Vektor Vektor ditulis dengan huruf cetak tebal seperti A atau A v Besarnya ditunjukkan dengan A r atau A. Vektor digambarkan dengan anak panah. Ekor anak panah menunjukkan posisi titik tangkap sedangkan ujung anak panah menunjukkan titik terminal.

Penggambaran Vektor Terminal A Titik Tangkap

Definisi Kesamaan vektor A = B A B Vektor yang berlawanan A = - B B = - A A B

Definisi Perkalian vektor dengan skalar ma vektor A C C = 3A

Definisi Penjumlahan vektor C = A + B VEKTOR B A B C=A+B A A B C=A+B

Definisi Pengurangan vektor D = A - B = A + (-B) VEKTOR B D=A-B -B A A -B D=A-B A

Definisi Vektor satuan a=a/a (hanya penentu arah, besarnya 1 satuan) Sehingga suatu vektor biasa ditulis sbg : A = Aa

Hukum Aljabar Vektor Jika A, B, C adalah vektor dan m, n adalah skalar. 1. A+B=B+A Komutatif Penjumlahan 2. A+(B+C)=(A+B)+C Asosiatif penjumlahan 3. m(na)=mn( )=mn(a)=n(ma) Asosiatif perkalian skalar 4. (m+n)a =ma+n +na Distributif 5. m( m(a+b) =ma+mb Distributif

Komponen sebuah Vektor A = A 1 i + A 2 j + A 3 k z A 1 i = komponen vektor A dalam arah sumbu-x A 2 j = komponen vektor A dalam arah sumbu-y A 3 k = komponen vektor A dalam arah sumbu-z A 1 i k i j A A 3 k y x A 2 j

Penjumlahan Vektor A = A 1 i + A 2 j + A 3 k B = B 1 i + B 2 j + B 3 k C = A + B = (A 1 i + A 2 j + A 3 k) + (B 1 i + B 2 j + B 3 k) C = A + B = (A 1 +B 1 )i + (A 2 +B 2 )j + (A 3 +B 3 )k C = A - B = (A 1 i + A 2 j + A 3 k) - (B 1 i + B 2 j + B 3 k) C = A - B = (A 1 -B 1 )i + (A 2 -B 2 )j + (A 3 -B 3 )k

Perkalian Vektor dengan skalar A = A 1 i + A 2 j + A 3 k B = B 1 i + B 2 j + A 3 k D = 3A = 3(A 1 i + A 2 j + A 3 k)

Besar Vektor Teorema Phytagoras : z (OP) 2 = (OQ) 2 + (QP) 2 tapi P (OQ) 2 = (OR) 2 + (RQ) 2 A Sehingga A 3 k (OP) 2 = (OR) 2 + (RQ) 2 + (QP) 2 Atau A 2 = A 12 + A 22 + A 2 3 x atau R A 1 i O A 2 j Q y A = A + 2 2 2 1 + A2 A3

Contoh soal Diketahui r 1 = 2i+ i+4j-5k dan r 2 = i+2j+ j+3k a. Tentukan resultan vektor r 1 dan r 2 b. Tentukan vektor satuan dalam arah resultan vektor tersebut Jawab : a. R = r 1 +r 2 =(2i+ i+4j-5k) + (i+ i+2j+ j+3k) = 3i i + 6j 2k b. R ( 3 i + 6 j 2 ) = 9+ 36+ 4 = 49 = 7 = k r = R R = 3i + 6 j 2k 7 Cek besar vektor satuan = 1

Perkalian Titik (Dot Product) Dot poduct antara A dan B Atau perkalian skalar didefinisikan : A. B = AB cos θ θ Adalah sudut terkecil yang diapit A dan B Secara fisis dot product adalah proyeksi suatu vektor terhadap vektor lainnya, sehingga sudut yang diambil adalah sudut yang terkecil

Perkalian Titik (Dot Product) A. B = (A 1 i + A 2 j + A 3 k).(b 1 i + B 2 j + B 3 k) = (A 1 i ).(B 1 i + B 2 j + B 3 k) + (A 2 j).(b 1 i + B 2 j + B 3 k) + (A 3 k).(b 1 i + B 2 j + B 3 k) = A 1 B 1 (i.i) + A 1 B 2 (i.j) + A 1 B 3 (i.k) 1 1 1 2 1 3 + A 2 B 1 (j.i) + A 2 B 2 (j.j) + A 2 B 3 (j.k) + A 3 B 1 (k.i) + A 3 B 2 (k.j) +A 3 B 3 (k.k) A.B = A 1 B 1 + A 2 B 2 + A 3 B 3 o o o i. i = i i cos0 = 1 j. j = j j cos0 = 1 k. k = k k cos0 = 1 o i. j = j. i = i j cos90 = 0 o o j. k = k. j = j k cos90 = 0 i. k = k. i = k i cos90 = 0

Contoh dot product dalam Fisika F F θ θ S θ F S W = FS cos θ = F. S W = usaha F = Vektor gaya S = Vektor perpindahan

Contoh dot product dalam Fisika na B na B θ θ φ = BA cos θ = B. A φ = Fluks magnetik B = Medan magnetik A = arah bidang Catatan : Bidang adalah vektor memiliki luas dan arah. Arah bidang adalah arah normal bidang di suatu titik. Normal = tegak lurus

Perkalian Silang (Cross Product) Cross poduct antara A dan B Atau perkalian vektor didefinisikan : A x B = AB sin θ u θ Adalah sudut terkecil yang diapit A dan B Hasil perkalian silang antara vektor A dan vektor B adalah sebuah vektor C yang arahnya tegak lurus bidang yang memuat vektor A dan B, sedemikian rupa sehingga A, B, dan C membentuk sistem tangan kanan (sistem skrup)

Perkalian Silang (Cross Product)

Perkalian Silang (Cross Product) B C B θ A θ A -C C = A x B -C = B x A

Pada sistem koordinat tegak lurus i i =0 j j = 0 k k = 0 i j = k j k = i k i = j j i = k k j = i i k = j j k i

Perkalian silang (Cross Product) A x B = (A 1 i + A 2 j + A 3 k) x (B 1 i + B 2 j + B 3 k) = (A 1 i )x(b 1 i + B 2 j + B 3 k) + (A 2 j)x(b 1 i + B 2 j + B 3 k) + (A 3 k)x(b 1 i + B 2 j + B 3 k) = A 1B 1(ixi) + A 1B 2(ixj) + A 1B 3 3(ixk) + A 2 B 1 (jxi) + A 2 B 2 (jxj) + A 2 B 3 (jxk) + A 3 B 1 (kxi) + A 3 B 2 (kxj) +A 3 B 3 (kxk) = A 1 B 1 (0) + A 1 B 2 (k) + A 1 B 3 (-j) + A 2 B 1 (-k) + A 2 B 2 (0) + A 2 B 3 (i) + A 3 B 1 (j) + A 3 B 2 (-i) +A 3 B 3 (0)

Perkalian silang (Cross Product) A x B = A 1 B 1 (0) + A 1 B 2 (k) + A 1 B 3 (-j) + A 2 B 1 (-k) + A 2 B 2 (0) + A 2 B 3 (i) + A 3 B 1 (j) + A 3 B 2 (-i) +A 3 B 3 (0) A x B = (A 1 B 2 - A 2 B 1 ) k + (A 3 B 1 -A 1 B 3 ) j + (A 2 B 3 - A 3 B 2 ) i iˆ ˆj kˆ A B = A 1 A 2 A 3 B 1 B 2 B 3

Contoh perkalian silang dalam Fisika F θ r O r r τ = F = r F sinθ = r r F

Contoh Soal Jika gaya F = 2i - j + 3k bekerja pada titik (2,-1,1), tentukan torsi dari F terhadap titik asal koordinat

Gerak melingkar ω v P r v r = ω r r θ r

Perkalian tiga vektor r r B C r sinθ A r r r cosφ = B C A cosφ = r r A r ( B C)

Aplikasi Perkalian Skalar Tiga Vektor n F L r Komponen torsi terhadap garis L : τ II r = nˆ τ = nˆ O ( r r ) r F

Contoh Soal Jika gaya F = i + 3j k bekerja pada titik (1,1,1), tentukan komponen torsi dari F terhadap garis r = 3i + 2k + (2i - 2j + k)t.

Solusi: Pertama kita tentukan vektor torsi terhadap sebuah titik pada garis yaitu titik (3,0,2). Torsi tersebut adalah τ = r x F dimana r adalah vektor berasal dari titik pada garis ke titik dimana F bekerja, yaitu dari (3,0,2) ke (1,1,1), sehingga r = (1,1,1) - (3,0,2) = (-2,1,-1). Dengan demikian vektor torsi τ : r r τ = r F

Contoh Torsi: Torsi untuk garis adalah n.(.(rxf) dimana n adalah vaktor satuan sepajang garis, dengan n = 1/3(2i- 2j+k). Kemudian torsi untuk garis adalah n.(.(rxf) = 1/3(2i- 2j+k).(2i-3j-7k)=1)=1

Aplikasi Tripel Scalar Product Aplikasi Tripel Scalar Product salah satunya pada momentum linear

PERSAMAAN GARIS LURUS DAN PERSAMAAN BIDANG

Persamaan Garis Lurus y (x 0,y 0 ) 0 0 B (x,y) Q (y-y 0 ) garis P (x-x 0 ) A b r 0 r a x

Definisi Garis Apakah garis itu? Garis adalah deretan titik-titik secara kontinu Dari gambar : B = r r 0 dan A // B (Perbandingan setiap komponen akan sama dimana B = (xi+yj)-(x 0 i+y 0 j) = (x-x 0 )i+(y-y 0 )j dan A = ai+bj

D c z z b y y a x x D b y y a x x 3 2 0 0 0 0 0 = = = sehingga Disebut p Disebut persamaan garis lurus simetris ersamaan garis lurus simetris c b a (x 0,y 0,z 0 ) adalah suatu titik yang dilalui garis a,b,c. Komponen vektor arah.

Dari gambar di atas juga : dan sehingga atau r = r 0 + B B = ta r = r 0 +At = (x 0,y 0,z 0 ) + (a,b,c)t r = ix 0 + jy 0 + kz 0 + (ai+ i+bj+ j+zk) k)t Disebut persamaan garis lurus parametrik

Contoh Tentukan persamaan garis lurus parametrik dan simetrik yang melalui titik (2,1,5) dan titik (3,3,1)! (3,3,1) (2,1,5) A x 0 =2 y 0 =1 z o =5

Solusi A = (3,3,1) (2,1,5) = (1,2,-4) A = i+2j-4k a = 1, b = 2, c = -4 Sehingga : r = (2,1,5) + (1,2,-4)t atau r = 2i+j+5k+( +(i+2j-4k)t Persamaan garis parametrik Titik yang dilalui Arah garis

Lanjutan Lanjutan 4 5 2 1 1 2 0 0 0 = = = = z y x c z z b y y a x x 4 5 2 1 2 4 2 1 = = z y x Persamaan Garis Simetrik

Latihan Soal 1. Cari suatu persamaan garis lurus melalui (3,2,1) dan sejajar dengan vektor (3i-2j+6k)! 2. Cari persamaan garis lurus yang melalui titik (3,0-5) dan sejajar dengan garis r = (2,1,-5) + (0,-5,1)t!

Persamaan Bidang z N = ai+bj+ck A(x 0,y 0,z 0 ) B(x,y,z) y x

AB=(x =(x-x 0 )i+(y-y 0 )j+(z-z 0 )k N = ai + bj + ck Lakukan dot product antara AB dan N o NAB = NABcos 90 = 0 (ai+bj+zk)[(x-x 0 )i+(y-y 0 )j+(z-z 0 )k]=0 a(x-x 0 )+b(y-y 0 )+c(z-z 0 )=0 ax+by+cz=ax 0 +by 0 +cz 0

Yang diperlukan minimal: 1. Vektor normal bidang (N) 2. Suatu titik pada bidang Jika diketahui 3 titik pada bidang bisa juga. Catatan: Jika suatu garis sejajar dengan arah bidangnya, maka θ=0.

N Garis Catatan: Arah bidang selalu tegak lurus terhadap bidang

Contoh Soal: 1. Tentukan persamaan bidang yang mencakup 3 titik A=(0,1,1); B=(2,1,3); C=(4,2,1) N C=(4,2,1) θ A=(0,1,1) B=(2,1,3) AB=B-A AB=(2,1,3)-(0,1,1) AB=(2,0,2) AC=C-A AC=(4,2,1)-(0,1,1) AC=(4,1,0)

N=ABxAC N=(2,0,2)x(4,1,0) N= i j k 2 0 2 4 1 0 N=0+8j+2k+0-2i+0 N=-2i+8j+ j+2k a=-2, b=8, c=2

Lanjutan Solusi Titik yang ditinjau A=(0,1,1) x 0 =0; y 0 =1; z 0 =1 ax+by+cz= ax 0 +by 0 +cz 0-2x+8y+2z=8+2-2x+8y+2z=10

Latihan Soal: 1. Cari persamaan bidang melalui titik (1,-1,0) 1,0) dan sejajar dengan garis r=(5i+j-2k)+(2i-j+k)t!