Ditulis oleh: Ditulis pada: Februari 21, 2023
Vektor merupakan salah satu materi penting dalam ilmu fisika yang menggambarkan besaran yang memiliki nilai dan arah. Dalam fisika, ada beberapa jenis besaran yang termasuk dalam kategori vektor, seperti kecepatan, percepatan, gaya, momentum, dan banyak lagi. Vektor memungkinkan kita untuk memperoleh informasi lebih detail mengenai gerakan suatu benda dan memperhitungkan pengaruh arah pada perubahan posisi dan kecepatan benda tersebut.
Untuk dapat memahami konsep vektor dengan baik, kamu perlu banyak berlatih dalam mengerjakan contoh soal vektor fisika. Dalam soal-soal tersebut, kamu akan ditantang untuk menghitung nilai dan arah dari suatu vektor, melakukan operasi matematika pada vektor, serta menerapkan konsep vektor pada permasalahan fisika dalam kehidupan sehari-hari.
Dengan memahami konsep vektor dan berlatih mengerjakan contoh soal vektor fisika, kamu akan memiliki kemampuan yang lebih baik dalam memecahkan permasalahan fisika yang berkaitan dengan konsep vektor. Selain itu, pemahaman yang baik tentang vektor juga akan membantumu dalam mempelajari konsep-konsep fisika lainnya yang lebih kompleks.
20 Contoh Soal Vektor Fisika
Berikut ini 20 contoh soal vektor yang saya ambil dari buku fisika SMA Marthen Kanginan, 2022.
1. Vektor posisi sebuah partikel P pada saat t dinyatakan oleh , tentukan perpindahan (besar dan arah ) P antara:
- t=0 dan t=4
- t=1 dan t=3
Pembahasan:
2. Sebuah partikel P sedang bergerak dalam lintasan lurus dengan vektor posisi , t dalam sekon dan x dalam meter. Tentukan kecepatan rata-rata P antara:
- t=0 dan t=2
- t=1 dan t=3
Pembahasan:
3. Vektor posisi partikel P pada saat t adalah:
Tentukan vektor kecepatan rata-rata partikel antara t=1 dan t=3. Tentukan juga besar dan arahnya.
Pembahasan:
4. Untuk soal seperti nomor 3, tentukan kecepatan P pada saat:
- a. t=0
- b. t=1
- c. t=2
- d. t=3
Tentukan juga besar dan arahnya!
Pembahasan:
5. Grafik kedudukan terhadap waktu sebuah mobil ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Dengan menggunakan cara grafik, tentukanlah kecepatan mobil pada saat:
- a. t=5 s
- b. t=15 s
- c. t=22 s
- d. t=30 s
Pembahasan:
6. Sebuah partikel P sedang bergerak dalam lintasan lurus dan posisinya terhadap titik asal O adalah x = 3 t2 - 24t + 36. Tentukan:
- a. Kecepatan awal P
- b. Kecepatan P pada t=2
- c. Jarak maksimum yang ditempuh P diukur dari titik asal O
Pembahasan:
7. Vektor posisi sebuah partikel diberikan oleh ,
,
, dengan
, b=1 m,
, dan d=1 m.
- a. Tentukan vektor posisi dan jarak
- b. Tentukan perpindahan dan kecepatan rata-rata partikel dalam selang waktu dari t= 0 s sampai dengan t= 2 s
- c. Turunkan persamaan umum kecepatan partikel
Pembahasan:
8. Koordinat-koordinat x dan y dari partikel P yang sedang bergerak adalah x= 4 + 3t + t2 dan y= 6 + 4t + 0,5t2, t dalam sekon x dan y dalam meter.
- a. Tentukan vektor posisi dan vektor kecepatan pada saat t sembarang
- b. Kapankah komponen horizontal dan vertikal dari kecepatan sama besar? Berapakah kelajuan P dan jarak P dari titik asal pada saat itu?
Pembahasan:
9. Sepeda motor bergerak dari keadaan diam, menurut grafik hubungan kecepatan dan waktu seperti pada gambar berikut.
- a. Jelaskan perjalanan sepeda motor dengan kata-kata
- b. Hitung jarak total yang ditempuh sepeda motor dengan menggunakan persamaan GLBB dan menghitung luas trapesium
Pembahasan:
10. Sebuah mobil mengalami percepatan tetap dari keadaan diam sampai kecepatan 16 m/s selama 8 sekon, mobil bertahan dengan kecepatan ini selama 12 s, kemudian dilakukan pengereman sampai mobil berhenti dalam selang waktu 5 sekon. Hitunglah jarak total yang ditempuh mobil dengan cara GLBB (anggap mobil menempuh lintasan lurus).
Pembahasan:
Dari dua puluh contoh soal vektor fisika di atas, manakah yang sudah kamu kuasai? Semoga postingan ini memberikan pemahaman yang lebih mendalam sehingga bisa sukses dan lancar saat ujian.