Soal Asesmen Fisikan Kelas 10 SMA Kurikulum Merdeka dan Kunci Jawaban Bab 1 Vektor Hal 24

Komponen vertikal = 40 km * sin(60°) = 40 km * 0.866 ≈ 34.64 km

Langkah 3: Menghitung perpindahan total Sekarang kita dapat menghitung perpindahan total dengan menambahkan komponen horizontal dan vertikal perjalanan dari dua hari tersebut:

Perpindahan horizontal total = Perpindahan horizontal hari pertama + Perpindahan horizontal hari kedua Perpindahan horizontal total = 17.68 km + 20 km = 37.68 km

Perpindahan vertikal total = Perpindahan vertikal hari pertama + Perpindahan vertikal hari kedua Perpindahan vertikal total = 17.68 km + 34.64 km = 52.32 km

Jadi, perpindahan total pendaki selama dua hari dari basecamp sampai ke tujuan adalah sekitar 37.68 km ke arah timur dan 52.32 km ke arah selatan.

5. Pesawat terbang dengan kecepatan 200 m/s dan arah 30o terhadap timur. Angin bertiup dengan kecepatan 20 m/s dan arah 60o terhadap timur. Tentukan resultan kecepatan dengan

a. metode segitiga
b. metode analitis
c. menggunakan rumus kosinus

Jawaban : 

Diberikan: Kecepatan pesawat (v_pesawat) = 200 m/s dengan arah 30° terhadap timur (posisi 0° adalah ke timur) Kecepatan angin (v_angin) = 20 m/s dengan arah 60° terhadap timur (posisi 0° adalah ke timur)

a. Metode Segitiga: Dalam metode segitiga, kita akan menggambar vektor kecepatan pesawat dan vektor kecepatan angin pada diagram dan mengukur panjang vektor resultan.

Gambar vektor kecepatan pesawat (v_pesawat) dengan panah ke kanan sejauh 200 m/s (arah 30°).
Gambar vektor kecepatan angin (v_angin) dengan panah ke kanan sejauh 20 m/s (arah 60°).
Hubungkan ujung vektor v_pesawat dengan ujung vektor v_angin untuk membentuk segitiga.
Ukur panjang vektor resultan dari ujung v_pesawat ke ujung v_angin.
Dengan mengukur panjangnya, kita dapat menentukan resultan dengan metode segitiga.

b. Metode Analitis: Dalam metode analitis, kita akan menguraikan vektor kecepatan pesawat dan angin ke dalam komponen x dan y, lalu menjumlahkan komponen-komponen ini untuk mendapatkan vektor resultan.

Vektor kecepatan pesawat: v_pesawat_x = v_pesawat * cos(30°) v_pesawat_y = v_pesawat * sin(30°)

Vektor kecepatan angin: v_angin_x = v_angin * cos(60°) v_angin_y = v_angin * sin(60°)

Vektor resultan: v_resultan_x = v_pesawat_x + v_angin_x v_resultan_y = v_pesawat_y + v_angin_y

Panjang vektor resultan dapat dihitung menggunakan rumus Pythagoras: |v_resultan| = √(v_resultan_x⊃2; + v_resultan_y⊃2;)

c. Menggunakan Rumus Kosinus: Dalam metode ini, kita akan menggunakan rumus kosinus untuk menghitung besar sudut antara vektor kecepatan pesawat dan vektor kecepatan angin, serta besar vektor resultan.

Besarnya sudut θ antara vektor kecepatan pesawat dan vektor kecepatan angin dapat dihitung sebagai berikut: cos(θ) = (v_pesawat_x * v_angin_x + v_pesawat_y * v_angin_y) / (|v_pesawat| * |v_angin|)

Besarnya vektor resultan dapat dihitung menggunakan rumus kosinus: |v_resultan| = √(v_pesawat⊃2; + v_angin⊃2; - 2 * v_pesawat * v_angin * cos(θ))

Setelah kita menghitung hasil dari masing-masing metode di atas, kita akan mendapatkan nilai resultan kecepatan pesawat.

Cek berita dan artikel lain seputar kunci jawaban klik di sini