Vektor Perpindahan | Pengertian, Rumus, dan Contoh Soal

ittekcno.blogspot.com – pada artikel kali ini kita akan sama-sama memebahas dan mempelajari tentang vektor perpindahan. Apa itu vektor perpindahan, rumus-rumus yang digunakan, dan juga aka nada beberapa contoh soal vektor perpindahan yang disertai dengan pembahasannya.

1. Apa Itu Vektor Perpindahan / Pengertian Vektor Perpindahan

Sebelum kita membahas lebih dalam tentang vektor perpindahan, kita harus terlebih dahulu mengetahui tentang vektor itu sendiri.

Secara sederhana, vektor adalah besaran yang memiliki nilai dan juga arah. Besaran vektor biasanya disimbolkan dengan anak panah, dimana anak panah ini mewakili arah.

Dalam fisika terdapat beberapa besaran yang termasuk dalam besaran vektor, dan di antara besaran-besaran tersebut salah satunya adalah “perpindahan”.

Apa itu vektor perpindahan ? secara sederhana, perpindahan adalah perubahan posisi suatu benda atau partikel pada saat bergerak. Secara detailnya, perpindahan adalah perubahan kedudukan suatu benda atau partikel yang diukur dari titik awal ke titik akhir benda tersebut bergerak dengan memperhatikan arahnya.

Untuk lebih jelasnya, perhatikan gambar berikut ini :

Seperti yang terlihat pada gambar di atas, sebuah benda bergerak dari titik A menuju titik B, lalu bergerak lagi ketitik C dan kemudian bergerak lagi dan berhenti di titik D. berdasarkan penjelasan di atas bahwa perpindahan adalah perubahan posisi benda dari titik awal ke titik akhir makan dapat kita simpulkan bahwa garis AD adalah “perpindahan”, sedangkan garis AB,BC, dan CD adalah “jarak”.

2. Rumus-Rumus Vektor Perpindahan

Setelah kita membahas tentang pengertian vektor dan juga apa itu vektor perpindahan, selanjutnya kita akan membahas dan mempelajari rumus-rumus vektor perpindahan.

Ada beberapa rumus yang dapat kita gunakan di dalam vektor perpindahan, yaitu antara lain :

I. Perpindahan Resultan

Rumus :

Keterangan :

s = perpindahan

x = arah pertama gerak benda

y = arah kedua gerak benda

II. Perpindahan Dengan Besar Waktu dan Kelajuan

Rumus :

Keterangan :

s = perpindahan

u = kecepatan awal benda

v = kecepatan akhir benda

t = waktu yang dibutuhkan benda untuk mencapai titik akhir

III. Perpindahan Dengan Besar Waktu, Percepatan, dan Kelajuan

Rumus :

Keterangan :

s = perpindahan

u = kecepatan awal benda

a = percepatan benda

t = waktu yang dibutuhkan benda untuk mencapai titik akhir

3. Contoh Soal Vektor Perindahan

Berikut ini adalah beberapa contoh soal vektor perpindahan yang disertai dengan pembahasannya :

Contoh soal 1

Seekor kucing berjalan sejauh 6 meter kea rah selatan, kemudian kucing tersebut berjalan lagi ke arah timur sejauh meter. Tentukan perpindahan kucing tersebut !

Jawab :

Perhatikan gambar beikut ini !

Berdasarkan gambar di atas, maka ;

Dik : x = 6 meter

y = 8 meter

Dit : s = ?

Penyelesaian :

Jadi, perpindahan kucing tersebut adalah sebesar 10 meter ke arah tenggara.

Contoh soal 2

Syawal pergi ke pasar membeli beras menggunakan sepeda motor. Saat hendak pergi, sepeda motor menunjukan angka 10.700 km. setelah kembali ke rumah, sepeda motor menunjukan angka 10.800 km. tentukanlah :

a. jarak yang ditempuh oleh syawal

b. besar pepindahan yang dilakukan syawal

jawab :

a. jarak = 10.800 km – 10.700 km

= 100 km

b. perpindahan = 0 ( karena syawal kembai ke titik awal )

contoh soal 3

sebuah sepeda motor berjalan selama 30 detik. Kemudian sepeda motor tersebut berbelok kea rah barat dengan kecepatan 15 m/s. di ujung jalan, kecepatannya naik menjadi 18 m/s. berapakah perpindahan motor tersebut ?

jawab :

dik : u = 15 m/s

v = 18 m/s

t = 30 sekon

dit : s = ?

penyelesaian :

s = ½ (u + v ) t

s = ½ ( 15 + 18 ) 30

s = ½ ( 33 ) 30

s = 16,5 x 30

s = 495 meter

contoh soal 4

sebuah benda mula-mula di titik A ( 0,0 ), kemudian bergerak selama 2 sekon ke titik B ( 2,2 ). Selanjutnya bergerak lagi selama 3 sekon menuju titik C ( 4,3 ). Tentukan besar kecepatan rata-rata gerak benda tersebut !

jawab:

sebelum kita mencari kecepatan rata-rata gerak benda, terlebih dahulu kita harus mengetahii besar perpindahana benda tersebut.

Seperti yang terlihat pada gambar di atas, kita bisa menentukan besar perpindahan benda menggunakan rumus phytagoras atau bisa juga dengan rumus perpindahan resultan yang telah kita bahas di atas.

s² = 4² + 3²

= 16 + 9

= 25

s = 5 meter

maka :

v = s/t

v = 5/5

v = 1 m/s

contoh soal 5

seorang anak berjalan lurus 2 meter kea rah barat, kemudian berbelok kea rah selatan sejauh 6 meter dan kembali ke timur sejauh 10 meter. Tentukan perpindahan yang dilakukan anak tersebut dari posisi awal hingga posisi akhir !

jawab :

agar lebih mudah menyelesaikan soal di atas, akan lebih baik jika kita terlebih dahulu mengetahui arah mata angin, kemudian gambarkan pergerakan anak tesebut. Perhatikan gambar berikut ini :

berdasarkan gambar di atas, kita dapat menentukan bahwa perpindahan anak tersebut adalah sebesar :

s² = 6² + 8²

= 36 + 64

= 100

s = 10 meter ( arah tenggara )

Demikianlah pembahasan kita kali ini tentang materi vektor perpindahan, semoga artikel ini dapat bermanfaat dan bisa menjadi sumber referensi bagi para pembaca sekalian.

Terima kasih.