mekanika vektor
DESCRIPTION
vektorTRANSCRIPT
BAB IVEKTOR
Besaran ?
• Besaran adalah suatu pernyataan yang mempunyai kuantitas / nilai dan baru lengkap jika diikuti oleh satuannya.
1. Pengertian Besaran Vektor.
Besaran pokok ?• Besaran pokok adalah suatu besaran
yang satuannya telah ditentukan terlebih dahulu dan sebagai dasar untuk menentukan satuan besaran yang lain (besaran turunan).
Berdasarkan satuannya besaran dikelompokkan menjadi dua, yaitu
Besaran pokok
Besaran turunan
Besaran turunan ?
• Besaran turunan adalah suatu besaran yang satuannya ditentukan / dijabarkan dari satuan besaran pokok.
Berdasarkan arahnya besaran dikelompokkan menjadi dua, yaitu: • Besaran skalar • Besaran vektor.
Besaran Skalar ? Besaran skalar adalah suatu besaran yang hanya mempunyai besar saja.
Besaran vektor ?. • Besaran vektor adalah suatu besaran
yang mempunyai besar dan arah.
• Penulisan Vektor:• 1) Huruf besar atau kecil dicetak
tebal. Contoh: A, B, C, D, a, b, c, d dll.
• 2) Huruf besar atau kecil yang di atasnya diberi tanda → dan ^. contoh:
,C,B,A
dll.,n .k ,j ,i,c,b,a
Vektor digambarkan dengan segmen garis yang berarah
• 0 : titik asal ( titik pangkal vektor)• A : titik akhir (titik terminal atau titik
ujung vektor) • Panjnag OA = besarnya vektor.
0
A
A
Kalau dinyatakan dengan koordinat Cartesian maka vektor dapat ditulis
Z
Yi
k
j
X
A
0
A(x;y;z)
kzjyix
k3
Aj2
Ai1
AA
2z2y2xAA vektor besarnya
z y, sumbu x,searah yangsatuan tor adalah vek k ,j ,i
z3
A y,2
A x,1
A
Difinisi
• Dua buah vektor dikatakan sama, apabila mempunyai besar sama dan arahnya sama.
A
B
B A
Dua buah vektor dikatakan beralawanan, apabila kedua vektor tersebut mempunyai besar sama tetapi arahnya berlawanan.
A
B
B - A
Vektor satuan adalah suatu vektor yang mempunyai besar satu.
a
a a
anbersangkut yang vektor besarnya
VektorsatuanVektor
2. Operasi Pada Vektor: a. Operasi penjumlahan vektor.
2
212
212
21
212121
222111
222
111
zz yyxxCC
k zz j yy i xx
k z j y i xk z j y i x
B A C k z j y i x B
k z j y i x A
:Misal
Contoh soal 1.
. B A besarnyaHitunglah
.k 4 j 3 i 2Bdan
k 3 j 2 i 1A
vektor dua diketahui Bila
Diketahui :
Ditanyakan : = .......?Penyelesaian :
k 4 j 3 i 2B
k 3 j 2 i 1A
B A
8349259753B A Jadi
k 7 j 5i 3
k 4)3( j )32(i 2) (1
)k 4 j 3 i (2)k 3 j 2 i (1 B A
222
b. Operasi pengurangan vektor.
2
122
122
12
121212
111222
222111
zz y - y x- xCC
k zz j y - y i x- x
k z j y i xk z j y i x
A B C
maka k z j y i x Bdan k z j y i x A
: vektorduaMisalkan
Contoh soal 2.
B A besarnyaHitunglah
.k 3 j 2 i 1B
dan k 4 j 3 i 2A
vektor dua diketahui Bila
Diketahui :
Ditanyakan : = .......?
k 3 j 2 i 1B
k 4 j 3 i 2A
B A
3111212121B A Jadi
k j i
k 3)(4 j 2)(3i 1)- (2
)k 3 j 2 i (1)k 4 j 3 i (2B A
Penyelsaian :
c. Operasi perkalian vektor. 1) Hasil kali skalar antara dua vektor (dot product).
B
A
A
θ0
θ cos BA B A
z z y y xx
k z j y i xk z j y i x B A
k z j y i x B
k z j y i x A
: vektor duaMisalkan
121212
222111
222
111
Hukum yang berlaku pada dot product:
23
22
21
23
22
21
332211
321321
321321
B BBBB
A AAAA
BABABA BA
kB jBiB kA jAiABA
maka , kB jBiBBdan kA jAiAA Jika )5
0i kk jjidan 1k kj jii 4)
skalarsebuah adalah m m,BA)B(mABAm BAm 3)
f.distributi Hukum CA BA)CB(A 2)
titik.kali hasiluntuk komutatif Hukum A BBA )1
Contoh soal 3.
B A besarnyaHitunglah
k 3 j 2 i 1Bdan
k 4 j 3 i 2A
vektor dua diketahui Bila
Diketahui :
Ditanyakan : = .......?
20B A Jadi
12 6 2 3 4 2 3 1 2 )k 3 j 2 i (1)k 4 j 3 i (2B A
k 3 j 2 i 1B
dan k 4 j 3 i 2A
B A
Penyelesaian:
2) Hasil kali vektor antara dua vektor (cross product).
A
B
C
O
.Bdan A roleh vektodibentuk yang bidangdengan
lurus tegak yang normalsatuan vektor n
Bdan Ar oleh vektodibentuk yangsudut θ
n θsin B A B X AC
k z j y i x X k z j y i x B X A
maka k z j y i x B
dan k z j y i x A
: vektorduaMisalkan
222111
222
111
C
θ
k y xy x j z x xz i z yz y
y xy x k z x xz j z yz y i
y x
y x k
z x
z x j
z y
z y i
z y x
z y x
k j i
B X A
122121211221
122121211221
22
11
22
11
22
11
222
111
Hukum-hukum yang berlaku pada hasil kali silang
sejajaradalah BdanAmaka nol,or bukan vektBdan Asedangkan ,0BXA Jika )7
B.dan sisiA sisidengan genjangjajaran luasdengan sama BXA Besarnya )6
3A
2A
1A
3B
2B
1B
k j i BXA
maka kBjBiBBdan kAjAiAA Jika 5)
jkx i ,i jx k ,kix j
jiXk ,i kXj ,kjXi ,0kXkjXjiXi )4
skalarsebuah adalah m),BX(mAB)XA(m)BXAm( )3
f.distributi Hukum CXABXACBXA )2
silang. kali hasil padaberlaku tidak komutatif Hukum AXBBXA )1
32121
Contoh soal 4.
Bx A besarnyaHitunglah
. k 3 j 2 i 1B
dan k 4 j 3 i 2A
vektor dua diketahui Bila
Diketahui :
Ditanyakan : = .......?Penyelesaian :
k 3 j 2 i 1B
dan k 4 j 3 i 2A
Bx A
k 3 - 4 j6-4 i8-9
3 1 - 2 2k 3 2 - 4 1 j 4 2 - 3 3 i
2 1
3 2 k
3 1
4 2 j
3 2
4 3 i
3 2 1
4 3 2
k j i
)k 3 j 2 i (1 x )k 4 j 3 i (2Bx A
6141121 Bx A Jadi
k j2 - i Bx A
222
3) Hasil kali tripel.
.CXBXAdan,CXBA ,CBA
:berikutbentuk bentuk mempunyai yang
kali hasilan menghasilkdapat CdanB,A
vektor tigadari silangdan titik kali Hasil
skalar tripelkali hasildisebut seringkali CXBA kali Hasil
3A
2A
1A
C C 3
B 2
B 1
B CXBA
:maka, kCjCiC Cdan kBjBiBB ,kA jAiAA Jika
kah tidak.atau kanan tangan sistemsebuah membentuk Cdan B ,A
apakah dengan sesuai ini, volumedari negatifatau Cdan B ,A sisisisi memiliki yang
ruang genjangjajaran sebuah volume.BXACAXCB CXBA 2)
.CBACBA 1)
321
321321321
C
Hukum-hukum yang berlaku pada triple product
skalar tripelkali hasildisebut seringkali CXBA kali Hasil
3A
2A
1A
C C 3
B 2
B 1
B CXBA
:maka, kCjCiC Cdan
kBjBiBB ,kA jAiAA Jika
321
321
321321
C
vektor. tripelkali hasildisebut CXBXAkali Hasil
.A CB- B CA CX BXA
.C BA- B CA CXBXA 4)
silang) kali hasiluntuk
berlaku tak asosiatif Hukum(, CX BXA CXBXA 3)
Contoh soal 5
. CxBxA e) ,C x ) Bx A( d) , CxBA c)
,CBA b) ,CBA a) :besarnyaHitunglah
.k 5 j 4 i 3Cdan k 4 j 3 i 2B
,k 3 j 2 i 1A vektor tigadiketahui Bila
Diketahui :
k 5 j 4 i 3C
dan k 4 j 3 i 2B
,k 3 j 2 i 1A
....? CXBXA e)
....? C x ) Bx A( d)
....? CXBAc)
....? CBA b)
....? CBA a)
Ditanyakan :
Penyelesaian :
k 5 j 4 i 3 k 4 j 3 i 2k 3 j 2 i 1CBA a)
k 100 j 80 i 60
k 5 20 j 4 20 i 3 20
k 5 j 4 i 3 20
k 5 j 4 i 31262
k 5 j 4 i 34 3 3 2 2 1
421,141 210020000
10000640036001008060 CBA 222
k 5 j 4 i 3 k 4 j 3 i 2k 3 j 2 i 1CBA b)
k 114 j 76 i 38
k 3 38 j 2 38 i 1 38
k 3 j 2 i 1 38
20 12 6 k 3 j 2 i 1
5 4 4 3 3 2 k 3 j 2 i 1
183,14220216
1299657761444
1147638CBA 222
k 5 j 4 i 3 k 4 j 3 i 2k 3 j 2 i 1 CXBA c) x
kj2i 9 - 8k10 - 21j16 - 51i
3 3 - 4 2k5 2 - 4 3j4 4 - 5 3i
4 3
3 2k
5 3
4 2j
5 4
4 3i
5 4 3
4 3 2
k j i
k 5 j 4 i 3 k 4 j 3 i 2CXB x
0341k1j2i 1 k 3 j 2 i 1
k 5 j 4 i 3 x k 4 j 3 i 2k 3 j 2 i 1 CXBA
Atau
0341 9 - 8310 - 12 216 - 15 1
3 3 - 4 235 2 - 4 3 24 4 - 5 3 1
4 3
3 23
5 3
4 22
5 4
4 31
5 4 3
4 3 2
3 2 1
CxBA
k 5 j 4 i 3 x k 4 j 3 i 2k 3 j 2 i 1 CxBA
A CB- B CA Cx BxA d)
k 3 j 2 i 120 12 6k 4 j 3 i 2 15 8 3
k 3 j 2 i 15 4 4 3 3 2k 4 j 3 i 2 5 3 4 2 3 1
k 3 j 2 i 1 k 5 j 4 i 3k 4 j 3 i 2
k 4 j 3 i 2 k 5 j 4 i 3k 3 j 2 i 1 CxBxA
k10j2i14
k 114104 j 7678 i3852
k 114- j 76- i 38k 410 j 78 i 52
k 114 j 76 i 38k 410 j 78 i 52
k 3 38 j 2 38 i 1 38k 4 26 j 3 26 i 2 26
k 3 j 2 i 138k 4 j 3 i 2 26
320,17300
1004196
10214 CxBxA 222
k 5 j 4 i 31262k 4 j 3 i 2 15 8 3
k 5 j 4 i 34 3 3 2 2 1k 4 j 3 i 2 5 3 4 2 3 1
k 5 j 4 i 3 k 4 j 3 i 2k 3 j 2 i 1
k 4 j 3 i 2 k 5 j 4 i 3k 3 j 2 i 1CxBA x
.C BA- B CA CxBxA e)
k 4 j 2 i 8k 100-410 j 8078 i 60-52
k 100 j 80 i 60k 410 j 78 i 52
k 5 20 j 4 20 i 3 20-k 4 26 j 3 26 i 2 26
k 5 j 4 i 320k 4 j 3 i 2 26
165,98416464428 CXBXA. 222
Terimakasih
Terima kasih