SEKOLAHSMA

Vektor

Fisika SMA · Kelas 10 · Fase E

Besaran skalar dan vektor, representasi vektor (geometris dan komponen), penjumlahan dan pengurangan vektor (metode segitiga, jajar genjang, poligon, analitis), perkalian vektor (dot product, cross product), dan penerapan pada gaya/perpindahan.

Konsep kunci yang dipelajari

  • besaran skalar vs vektor (contoh & pembeda)
  • penjumlahan vektor metode segitiga, jajargenjang, poligon
  • penguraian vektor ke komponen sumbu x dan y
  • rumus resultan dengan kosinus: R = sqrt(A^2 + B^2 + 2AB cos theta)
  • perkalian titik (dot product) A . B = |A||B| cos theta
  • perkalian silang (cross product) |A x B| = |A||B| sin theta

Contoh soal Vektor dan pembahasannya

5 soal pilihan ganda berikut diambil dari bank soal SekolahSMA, lengkap dengan pembahasan langkah demi langkah. Coba kerjakan dulu sebelum membaca pembahasannya.

SOAL 1

Perhatikan besaran berikut: massa, waktu, kecepatan, energi, gaya, perpindahan, suhu. Banyaknya besaran vektor pada daftar tersebut adalah ...

  1. A. 1
  2. B. 2
  3. C. 3 ✓ Jawaban benar
  4. D. 4
  5. E. 5
Pembahasan

Konsep: Pertanyakan 'apakah arah penting?'. Langkah penyelesaian: 1. Pakai satu pertanyaan penyaring untuk tiap besaran: apakah keterangan arah wajib disebut supaya besaran itu lengkap? 2. Massa, waktu, energi, dan suhu tetap bermakna tanpa arah -- tidak ada istilah massa ke utara -- jadi keempatnya skalar. 3. Kecepatan (arah gerak), gaya (arah dorongan), dan perpindahan (arah dari titik awal ke akhir) semuanya wajib menyebut arah, jadi ketiganya vektor. 4. Menghitung yang tersaring sebagai vektor, diperoleh sebanyak 3 besaran. Jawaban benar: C -- terdapat 3 besaran vektor pada daftar itu, yaitu kecepatan, gaya, dan perpindahan, karena hanya ketiganya yang tidak lengkap tanpa keterangan arah. Tips: Pertanyakan 'apakah arah penting?'. Kalau ya = vektor (gaya, kecepatan, percepatan, perpindahan, momentum). Kalau tidak = skalar (massa, waktu, energi, suhu, jarak).

SOAL 2

Vektor A memiliki komponen Ax = 3 satuan dan Ay = 4 satuan. Besar vektor A adalah ... satuan.

  1. A. 5 ✓ Jawaban benar
  2. B. 4
  3. C. 3
  4. D. 7
  5. E. 12
Pembahasan

Konsep: Hafalkan triple Pythagoras paling umum: 3-4-5, 5-12-13, 6-8-10, 8-15-17, 7-24-25. Langkah penyelesaian: 1. Komponen dan selalu saling tegak lurus, jadi besar vektornya adalah sisi miring segitiga siku-siku: . 2. Substitusi angkanya: . 3. Akar dari 25 adalah 5, sehingga satuan -- pola 3-4-5 yang klasik. Jawaban benar: A -- besar vektornya 5 satuan, hasil Pythagoras karena komponen mendatar dan tegak selalu saling tegak lurus. Tips: Hafalkan triple Pythagoras paling umum: 3-4-5, 5-12-13, 6-8-10, 8-15-17, 7-24-25. Soal komponen vektor sering pakai pola ini.

SOAL 3

Dua gaya sejajar searah masing-masing 6 N dan 4 N bekerja pada satu benda. Resultan kedua gaya tersebut adalah ... N.

  1. A. 2
  2. B. 5
  3. C. 8
  4. D. 10 ✓ Jawaban benar
  5. E. 24
Pembahasan

Konsep: Vektor SEJAJAR SEARAH cukup dijumlahkan. Langkah penyelesaian: 1. Dua vektor yang sejajar dan searah saling memperkuat, jadi resultannya cukup dijumlahkan secara aljabar biasa: . 2. Substitusi: . 3. Arah resultannya tetap sama dengan arah kedua gaya semula, dan besarnya lebih besar dari kedua gaya itu. Jawaban benar: D -- resultannya searah kedua gaya, sebab gaya yang sejajar dan searah tinggal dijumlahkan, bukan diuraikan dengan Pythagoras. Tips: Vektor SEJAJAR SEARAH cukup dijumlahkan. Vektor SEJAJAR BERLAWANAN ARAH dikurangkan (yang besar - yang kecil), arah ikut yang besar.

SOAL 4

Vektor B memiliki komponen Bx = 5 dan By = 5. Sudut yang dibentuk vektor B terhadap sumbu x positif adalah ... derajat.

  1. A. 0
  2. B. 30
  3. C. 45 ✓ Jawaban benar
  4. D. 60
  5. E. 90
Pembahasan

Konsep: Sudut arah vektor terhadap sumbu x positif dihitung dengan tan θ = By/Bx, lalu θ = arctan(By/Bx). Jika Bx = By, maka tan θ = 1 sehingga θ = 45°. Jawaban benar: C -- Secara geometris, vektor dengan komponen x dan y sama pasti membentuk sudut 45° (membagi sudut siku-siku tepat di tengah). Tips: Komponen X dan Y SAMA -> sudut 45 derajat. Itu shortcut untuk soal cepat. Cek dulu kuadran (tanda Bx dan By) sebelum tetapkan jawaban final.

SOAL 5

Vektor A = 15 m ke timur dan vektor B = 8 m ke timur. Vektor A - B sama dengan ...

  1. A. 7 m ke timur ✓ Jawaban benar
  2. B. 23 m ke barat
  3. C. 23 m ke timur
  4. D. 7 m ke barat
  5. E. 0
Pembahasan

Konsep: Pengurangan vektor A − B sama dengan A + (−B), di mana −B adalah vektor B yang arahnya dibalik 180°. Untuk vektor segaris, ini setara dengan pengurangan aljabar biasa. Jawaban benar: A -- Karena A lebih besar dan ke timur, resultan tetap ke timur dengan besar selisihnya. Tips: A - B = A + (-B). Tanda minus pada vektor membalik arahnya 180 derajat. Setelah dibalik, baru jumlahkan seperti biasa.

Latihan soal Vektor

Tersedia 60 soal latihan Vektor dengan pembahasan langkah demi langkah, plus Kak Guru AI yang menjelaskan konsep 24/7. Mulai gratis tanpa kartu kredit.

Daftar gratis & mulai latihan

Topik lain di Fisika