5 Contoh Soal Vektor Fisika Kelas 11 Kurikulum Merdeka dan Pembahasannya

Uyo Yahya 12min read

5 Contoh Soal Vektor Fisika Kelas 11 Kurikulum Merdeka dan Pembahasannya – Salah satu materi yang dipelajari oleh murid kelas 11 SMA/SMK dan sederajat pada mata pelajaran Fisika adalah Vektor. ➡️⬅️

Pemahaman mengenai materi ini akan lebih dalam kamu selaku murid sering mempelajarinya dengan cara mengulas atau membahas contoh soal khusus materi ini.

Ada beberapa contoh soal Vektor Fisika kelas 11 kurikulum Merdeka lengkap dengan pembahasannya di artikel ini. Yuk, pelajari bersama-sama! 👇

Simak Contoh Soal Vektor Fisika Kelas 11 Kurikulum Merdeka Berikut Ini!

canva.com/@SatrioRamadhanfromdiversifylens

Sudah mendapat materi Vektor pada mata pelajaran Fisika kelas 11 namun kamu belum begitu paham. Agar lebih paham dan lebih jelas, kamu bisa belajar mandiri dengan mempelajari kumpulan contoh soal Vektor Fisika kelas 11 kurikulum Merdeka berikut ini:

Contoh Soal 1

Dua buah vektor memiliki gaya masing-masing sebesar 8 N dan 12 N. Keduanya membentuk sebuah sudut apit sebesar 1200. Hitunglah berapa besar resultan dari kedua gaya yang bekerja tersebut!

Pembahasan:

Diketahui:

  • Gaya pertama, F1 = 8 N
  • Gaya kedua, F2 =12 N
  • Sudut apit, θ =1200

Penyelesaian:

Gunakan rumus resultan dua gaya, yaitu:

R = √F12 +F22 +2 F1 F2 cos θ

Nilai cos (1200) posisinya terletak pada kuadran II, maka nilainya negatif.

cos (1200) = cos(1800 − 600) = −cos(600) = − ½ 

Substitusikan nilai yang telah diketahui ke dalam rumus:

R = √82 +122 +2 (8) (12) cos (1200)

​R = √64 + 144 + 2 (96) (½)  

R = √208 − 96

R = √112

R = √16×7

R = 4 √7 N

Jadi, jumlah total besaran resultan dari kedua gaya tersebut adalah 4 √7 N atau sebesar 10.58 N.

Itulah contoh soal vektor FIsika kelas 11 kurikulum Merdeka yang pertama. Lanjut ke contoh soal kedua di bawah ini, yuk!

Baca Juga :

Contoh Soal Massa Atom Relatif dengan Rumus beserta Jawabannya untuk Bahan Latihan

Contoh Soal 2

Sebuah pesawat terbang dari maskapai A terbang dan melaju dalam kecepatan 400 km/jam dan membentuk sudut sebesar 600 terhadap sumbu horizontal. 

Dari keterangan tersebut, hitunglah berapa besar komponen vektor kecepatan pada kedua sumbu horizontal (x) dan juga sumbu vertikal (y) yang terjadi pada saat pesawat tersebut terbang?

Pembahasan:

Diketahui:

Besar kecepatan (v) = 400 km/jam

Sudut (θ) = 600 terhadap sumbu horizontal positif

Penyelesaian:

Untuk bisa menghitung komponen kecepatan yang terjadi pada sumbu x (vx ) dan sumbu y (vy ), kita menggunakan rumus trigonometri dasar:

  • Komponen gaya yang bekerja pada sumbu x : vx = v cos θ
  • Komponen pada sumbu y : vy = v sin θ

Substitusikan nilai yang diketahui ke dalam rumus berikut:

1. Menghitung komponen kecepatan yang terjadi pada sumbu x:

vx = v cos θ

vx = 400 × cos (600)

vx = 400 × ½ 

vx = 200 km/jam

2. Menghitung komponen kecepatan yang terjadi pada sumbu y:

vy = v sin θ

vy = 400 × sin(600)

vy = 400 × √3/2

vy = 200 √3 km/jam

Baca Juga :

16 Contoh Soal Gerak Melingkar beserta Jawabannya Lengkap dengan Rumus Penyelesaiannya

Jadi, besar komponen vektor kecepatan yang ada pada sumbu x dan sumbu y berturut-turut adalah 200 km/jam dan 200 √3 km/jam (atau sebesar 346.41 km/jam).

Demikianlah contoh soal vektor Fisika kelas 11 kurikulum Merdeka yang kedua. Yuk, lanjut pelajari contoh soal yang ketiga di bawah ini!

Contoh Soal 3

Sebuah gaya sebesar 20 N terurai menjadi dua komponen vektor tegak lurus. Hitunglah masing-masing besaran vektor sumbu x dan sumbu y apabila diketahui komponen vektor yang terbentuk dengan sumbu y adalah sebesar 300!

Pembahasan:

Diketahui:

  • Besar gaya (F) = 20 N
  • Sudut (θ) = 30 terhadap sumbu y.

Penyelesaian:

Untuk mampu menentukan besaran komponen gaya yang terjadi pada sumbu x (Fx) dan sumbu y (Fy), kita perlu memperhatikan besaran sudut yang diketahui. Telah diketahui sudut 300 diukur dari sumbu y, sehingga dapat disimpulkan:

  • Komponen pada sumbu x : Fx = F sin θ
  • Komponen gaya yang terjadi pada sumbu y : Fy = F cos θ

Lakukan substitusi nilai yang telah diketahui ke dalam rumus berikut ini:

1. Menghitung komponen gaya pada sumbu x:

Fx=Fsinθ

Fx = 20 × sin(300)

Fx = 20 × ½  

Fx = 10 N

2. Menghitung komponen gaya pada sumbu y:

Fy = F cos θ

Fy = 20 × cos(300)

Fy = 20 × √ 3/2 

Fy = 10 √3 N

Jadi, besar komponen vektor terurai pada sumbu x dan y adalah 10 N dan 10 √3 N (sekitar 17.32 N).

Nah, itulah contoh soal Vektor Fisika kelas 11 kurikulum Merdeka yang ketiga. Apabila sudah paham, kamu bisa lanjutkan mempelajari contoh soal selanjutnya di bawah ini!

Baca Juga :

Contoh Soal Medan Listrik beserta Pembahasannya, Pahami Rumus dan Cara Menyelesaikannya

Contoh Soal 4

Diketahui bahwa dua buah vektor memiliki besaran gaya yang bekerja dengan nilai yang sama, yaitu 20 N. satu sama lain, keduanya membentuk sudut 600. Dari keterangan tersebut, hitunglah selisih dari kedua vektor tersebut!

Pembahasan:

Diketahui:

  • Besar gaya pertama, F1 = 20 N
  • Besar gaya kedua, F2 = 20 N
  • Sudut apit, θ = 600

Penyelesaian:

Untuk mendapatkan nilai selisih (resultan pengurangan) dari dua vektor, maka kamu bisa gunakan rumus berikut ini:

Rselisih = √F12  + F22 – 2 F1 F2 cos θ

Lalu, substitusikanlah nilai yang telah diketahui ke dalam rumus tersebut, seperti berikut:

Rselisih = √202  + 202 – 2 (20) (20) cos (600)

Nilai cos (600) = ½ 

Rselisih = √400 + 400 – 2 (400) (½) 

Rselisih = √800 – 400

Rselisih = √400

Rselisih = 20 N

Baca Juga :

25 Contoh Soal Cryptarithm Clash of Champion beserta Cara Mengerjakannya

Jadi, selisih dari kedua vektor tersebut adalah 20 N.

Itulah contoh soal Vektor pada mapel Fisika khusus kelas 11 kurikulum Merdeka yang keempat. Pahamilah terlebih dahulu dan apabila sudah paham, kamu bisa lanjut ke contoh soal berikutnya!

Contoh Soal 5

Ani dan Ina mendorong sebuah lemari dengan arah yang saling berlawanan. Ani mendorongnya ke arah utara dengan gaya yang bekerja sebesar 150 N dan Ina mendorong ke arah selatan dengan gaya yang bekerja sebesar 120 N.

Dari keterangan tersebut, hitunglah berapa jumlah total resultan gaya yang bekerja dan kemana arah lemari tersebut bergerak!

Pembahasan:

Diketahui:

Gaya yang dikeluarkan oleh Ani F1 = 150 N dengan ke arah utara

Gaya yang dikeluarkan Ina F2 = 120 N ke arah selatan

Penyelesaian:

Dua gaya yang diberikan oleh Ina dan Ani bekerja dalam sebuah garis lurus dengan arah yang berlawanan. Maka, untuk mencari selisihnya kita hanya perlu mengurangi nilai gaya terbesar dengan nilai gaya terkecil.

Perhitungannya sesederhana di bawah ini:

R = F terbesar − F terkecil

​R = 150 N − 120 N

R = 30 N

Sementara arah dari dua gaya tersebut ditentukan oleh gaya yang lebih besar yaitu ke arah utara, yaitu gaya yang diberikan oleh Ani.

Jadi, resultan gaya yang bekerja pada lemari adalah 30 N dan lemari akan bergerak ke arah utara atau ke arah Ina.

Itulah contoh soal Vektor Fisika kelas 11 kurikulum Merdeka yang terakhir dalam artikel ini. Selamat, kamu telah mencapai titik ini dan semoga makin paham materi ini, ya!

Kalau belum paham, kamu bisa ulangi lagi mempelajarinya agar lebih melekat lagi di ingatan.

Penutup

Demikianlah 5 contoh soal Vektor Fisika kelas 11 kurikulum Merdeka yang lengkap dengan pembahasannya masing-masing. ➡️⬅️

Contoh soal seperti ini bisa kamu jadikan bahan belajar mandiri maupun bersama teman, baik di sekolah maupun di rumah. Apabila ada yang kurang mengerti, kamu bisa berdiskusi bersama teman atau pun bertanya kepada Guru mata pelajaran terkait.

Dengan rajin mempelajari contoh soal materi yang khusus membahas Vektor seperti ini, pemahamanmu pasti akan lebih dalam dan lebih jelas.

Terima kasih telah menyimak hingga sejauh ini. Semoga bermanfaat! ☺️

FAQ

Bagaimana cara menghitung vektor di kelas fisika 11?

Untuk menghitung Vektor dalam mata pelajaran Fisika kelas 11 maka lakukanlah penentuan arah dan besar Vektor. Lalu, setelah keduanya diketahui maka bisa ditentukan berapa besar gaya yang berjalan dengan mensubstitusi nilainya pada rumus Vektor yang berlaku.

Apa itu vektor dalam fisika kelas 11?

Dalam mata pelajaran Fisika kelas 11, Vektor merupakan besaran yang memiliki arah dan nilai (besaran). Berbeda dengan besaran skalar yang cukup dengan hanya memiliki nilai, Vektor membutuhkan informasi arah agar lebih lengkap pendeskripsiannya.

Apa saja materi fisika kelas 11 kurikulum merdeka?

Materi fisika kelas 11 Kurikulum Merdeka mencakup konsep-konsep dasar fisika seperti kinematika, dinamika, energi dan momentum, benda tegar, elastisitas zat padat, fluida, gelombang, kalor dan termodinamika, serta listrik dinamis.

Apa itu penjumlahan vektor fisika?

Penjumlahan Vektor FIsika merupakan proses penentuan resultan gaya atau hasil akhir dari dua atau lebih vektor yang bekerja. Metode umum yang kerap digunakan adalah metode segitiga.

Apa saja contoh vektor?

Vektor adalah besaran yang memiliki nilai dan arah. Contoh vektor dalam Ilmu Fisika antara lain seperti kecepatan, percepatan, gaya, perpindahan, momentum, dan berat. Sementara dalam matematika, vektor dapat direpresentasikan sebagai garis dengan arah tertentu.

Referensi:

Klik dan dapatkan info kost di dekat kampus idamanmu:

Kost Dekat UGM Jogja

Kost Dekat UNPAD Jatinangor

Kost Dekat UNDIP Semarang

Kost Dekat UI Depok

Kost Dekat UB Malang

Kost Dekat Unnes Semarang

Kost Dekat UMY Jogja

Kost Dekat UNY Jogja

Kost Dekat UNS Solo

Kost Dekat ITB Bandung

Kost Dekat UMS Solo

Kost Dekat ITS Surabaya

Kost Dekat Unesa Surabaya

Kost Dekat UNAIR Surabaya

Kost Dekat UIN Jakarta