Selasa, 20 Oktober 2020
Jumat, 19 Juni 2020
MATRIK MINOR DAN KOFAKTOR
Minor matriks adalah determinan matriks bagian dari matriks yang diperoleh dengan cara menghilangkan elemen pada baris tertentu dan elemen pada kolom tertentu.
PENGUKURAN
MATERI PEMBELAJARAN
A. Kompetensi Dasar
3.3
Menerapkan prinsip penjumlahan vektor sebidang (misalnya perpindahan)
B. Tujuan Pembelajaran
Setelah
mempelajari modul ini, anda diharapkan dapat :
1.
membedakan
besaran vektor dan skalar
2.
menuliskan
notasi vektor
3.
melukiskan
operasi vektor secara grafis.
4.
meresultankan
vektor secara poligon
5.
meresultankan
vektor secara jajaran genjang
C. Uraian Materi
1.
Besaran Vektor dan Skalar
Selain
besaran pokok dan turunan, jenis besaran lain yaitu besaran vektor dan skalar.
Besaran vektor adalah besaran besaran yang memiliki nilai dan arah, sedangkan
besaran skalar adalah besaran yang hanya
memiliki nilai saja tidak memiliki arah.
Contoh
besaran vektor dan scalar
Besaran
vektor |
Besaran
skalar |
Perpindahan Kecepatan Percepatan Gaya Rapat arus listrik Medan listrik |
Jarak Kelajuan Perlajuan Tekanan Arus listrik Usaha |
2.
Penulisan Notasi Vektor
Vektor dituliskan dengan symbol anak panah. Panjang anak panah menunjukkan
nilai vektor sedangkan tanda panah menyatakan arah vektor. Notasi
vektor dituliskan dengan cara :
a.
Ditulis dengan huruf tebal, contoh vektor A
ditulis A
b.
Ditulis
dengan huruf yang diatasnya diberi tanda panah contoh
Contoh cara melukiskan
A (dibaca vektor A)
Nilai
vektor
A
Titik tangkap arah vektor/ujung vektor
Vektor
Dua buah vektor dikatakan sama
apabila nilai (panjang) dan arahnya sama
Contoh :
A maka vektor A sama dengan vektor B
B
Tetapi apabila nilainya sama
tetapi arahnya berlawanan maka kedua vektor itu berlawanan.
Contoh :
A Maka vektor A berlawanan dengan vektor
B atau A =
- B (tanda (-) menunjukkan arah vektor
bukan nilai).
3.
Operasi Vektor
a.
Melukiskan Penjumlahan dan Pengurangan
vektor.
Penjumlahan
vektor tidak sama seperti penjumlahan bilangan biasa atau penjumlahan
besaran skalar karena arah vektor
mempunyai pengaruh dalam penjumlahan vektor. Nilai hasil penjumlahan vektor
disebut resultan vektor.
1).
Lukislah vektor pertama sesuai niali dan
arahnya.
2).
Letakkan titik tangkap vektor kedua doujung vektor pertama sesuai dengan nilai
dan arahnya.
Contoh :
1)
Penjumlah dua atau tiga buah vektor yang
terletak segaris.
Jika diketahuai vektor A, B da
C sebagai berikut :
A B C
a).
A +
B A B
A
+ B
b).
A +
C C A
A+C
c). A – B -B A
A – B
2)
Penjumlahan
dan Pengurangan Vektor dalam satu bidang datar
Hasil penjumlahan dan pengurangan vektor disebut resultan
vektor. Semisal kita memiliki vektor
sebagai berikut :
F3
F1
F2
Untuk melukiskan penjumlahan sejumlah vektor diatas dapat digunakan dua
metode yaitu metode poligon dan metode jajaran genjang.
a). Metode Poligon
Secara grafis penjumlahan dan pengurangan dengan metode
poligon adalah sebagi berikut :
Contoh
a. F1 + F2 c.
F1 + F2 + F3
F2 F2
F1 F1
F1+F2 F3
b..
F1 - F2 =… F1 + F2
+ F3
-F2
F1- F2 F1
b). Metode jajaran genjang
Cara melukiskan
resultan vektor dengan metode jajaran genjang adalah sebagai berikut :
-
Letakkan titik tangkap vektor 1 dan 2 pada
satu titik sesuai nilai dan arah masing –masing vektor.
-
Tariklah
garis dari ujung vektor satu sejajar dengan vektor yang lain dan sebaliknya.
-
Tariklah garis dari titik pangkal kedua
vektor sampai ke titik potong garis sejajar vektor tersebut.
Contoh
:
1).
F1 + F2
F1
F1+F2
F2
2). F1 - F2
F1
F1 – F2
-F2
3).
F1 + F2 + F3 F1
F1+F2
F2
(F1+F2)+F3
F3
b.
Menentukan Nilai dan arah Resultan Vektor
1)
Penjumlahan
dan pengurangan dua buah vektor yang membentuk sudut tertentu
Dua vektor F1 dan F2 yang saling
mengapit sudut a seperti pada gambar maka besar resultan kedua vektor
tersebuta adalah :
F1
R
a (180-a)
b F2
F1
+ F2 = R
Secara metematis
nilai Resultan ( R ) diselesaikan dengan rumus aturan cosinus sebagai
berikut :
2)
Arah Vektor Resultan
C
F1
R
(180-a)
A a b
B
F2
Perhatikanlah segitigaa ABC diatas, dengan menggunakan
rumus aturan sinus maka diperoleh rumusan sebagai berikut :
dimana adalah sudut yang
menunjukkan arah Vektor Resultan
contoh :
dua buah gaya F1 dan F2
masing – masing besarnya 50 N dan 30 N saling mengapit sudut 600.
tentukan arah dan resultan kedua vektor tersebut ?
diketahui :
F1
= 50 N
F2
= 30
N
a = 600
Ditanya
: R dan b ……?
Jawab
:
arah
vektor resultan adalah
jadi resultanyaa 70 N ke arah 38,20
terhadap F2.
c.
Menguraikan vektor dan perpaduan vektor
a.
Menguraikan Vektor
Jika dua buah vektor atau lebih dapat
diresultan menjadi satu buah vektor resultan maka berlaku juga sebaliknya. Sebauh vektor
dapat diuraikankembali menjadi dua buah
vektor yang disebut vektor komponen. Vektor dapat
diproueksikan pada sumbu koordinat X, Y atau kartesian. Uraian vektor pada
sumbu Y di sebut komponen Vektor sumbu Y demikian halnya dengan sumbu X, vektor komponennya disebut komponen vektor
sumbu X.
Perhatikanlah cara
menguraikan sebauh vektor atau lebih pada sumbu X dan sumbu Y berikut :
Y
Fy
F
a
Fx X
Fx
= komponen vektor F pada sumbu X
Fy = komponen
vektor F pada sumbuY
a
= suduat antara F dan Fx
maka dapat diruliskan besar komponen vektornya adalah:
Fx
= F. cos a
Fy
= F. sin a
b.
Perpaduan
dua buah vektor atau lebih dengan analitis vektor.
Sejumlah
vektor yang terletak membentuk sudut tertentu terhadap bidang horinsontal
(sumbu X) atau vertical (sumbu Y) akan lebih mudah jika seluruh vektor omponen
dijumlahkan pada sumbu masing masing dibanding dengan mengunakan cara grafis.
Metode ini dikenal dengan cara analitis. Untuk lebih jelasnya perhatikan
langkah – langkah berikut :
1).
Lukislah uraian vektor komponen X dan Y dari masing-masing vektor.
y
F2 F2y
F1y F1
a b
F2x F1x x
F3
2). Carilah nilai
vektor komponen X dan Y lalu masukan ke tabel beriut :
Vektor |
Vektor Komponen Sumbu X |
Vektor Komponen Sumbu Y |
F1 F2 F3 |
F1x= F1cos b =…. F2x=
-F2cos a = … F3x=
-F3cos 90 =…. |
F1y=
F1sin b =…. F2y=
F2sin a = … F3x= -F3sin 90 =…. |
S |
SFx=……………. |
SFy=……………. |
Tanda (-)
menunjukkan sumbu X atau Y (-)
3). Hitunglah resultan
dengan rumus berikut :
untuk menentukan arah vektor
resultan digunakan nilai tangen vektor komponen X dan Y :
a = sudut vektor resultan
terhadap sumbu X
Penugasan !
Tiga buah vektor F1,
F2 dan F3 masing – masing besarnya adalah 10 N, 20 N
dan 5 N terletak seperti pada gambar 1.17. Tentukan resultan dan arah ketiga vektor
tersebut.
y
F2
= 30 N
F1
= 20 N
530 370
x
F3 = 10 N
jawab
F2
F2y= F2 sin 530
F1y = F1sin
37
F1
530 370
F2x=F2cos530 F1x=F1cos370 x
F3
Vektor komponen
Gaya pada sumbu X dan Y adalah :
Vektor |
Vektor
Komponen Sumbu
X |
Vektor
Komponen Sumbu
Y |
F1 F2 F3 |
20
cos 37 = 20.0.8 = 16 N -
30cos53 = 30.0,6 = -18N -8 cos 90 = 0 |
10
sin 37 = 10. 0,6 = 12 N 30
sin 53 = 30.0,8 = 24 N -10
sin 90 = -10.1 = -10 N |
S |
SFx=
- 2 N |
SFy= 2 N |
jadi
resultan Vektornya adalah :
sedangkan arah vektor
komponennya adalah:
a
= 1350 terhadap sumbu X (+)
atau 450 terhadap sumbu X
(-).
Soal latihan
1). Sebuah
gaya sebesar 20 N membentuk sudut 60o terhadap sumbu x positif.
Tentukan vektor komponen sumbu x dan y.
2). Dua vektor kecepatan v1 dan v2
masing masing besarnya 20 ms-1 dan 30 ms-1 memiliki arah
seperti pada gambar dibawah. Tentulah resultan vektor komponen pada
sumb x dan y
y
v1 v2
30o 30o x
3). tiga
buah gaya F1, F2, dan F3 masing – masing
besarnya 20 N, 20 N dan 40 N membntuk sudut masing-masing 45o, 135o
dan 270o terhadap sumbu x positif. Tentukan
a.
vektor Komponen masing –masing sumbu
b.
arah
dan resultan ketiga vektor tersebut