4 Metode untuk Mencari Resultan Vektor, Gampang Banget, lo!

Pada materi fisika, sebuah besaran terbagi ke dalam 2 kategori, salah satunya adalah besaran vektor. Besaran vektor sendiri mempunyai nilai dan arah. Pada praktiknya, seringkali Sobat perlu mencari nilai total atau resultan vektor.

Untuk mencari nilai tersebut, terdapat 4 macam metode yang bisa kamu terapkan, yakni metode segitiga, jajaran genjang, poligon, dan analisis. Kira-kira, bagaimana cara menggunakannya? Kuy, sama-sama kita simak penjelasannya di bawah ini!

Pengertian Resultan Vektor

Pengertian Resultan Vektor. Pexels
Kecepatan termasuk besar vektor karena mempunyai arah

Pada suatu hari, terdapat mobil yang bergerak ke kanan dengan kecepatan tertentu. Mobil tersebut mendapatkan penahanan dari seseorang yang berlari ke arah sebaliknya dengan kecepatan tertentu.

Apakah mobil akan berbalik arah karena menabrak orang tersebut atau orangnya yang akan berbalik arah karena tidak kuat dengan besarnya kecepatan mobil? Nilai kecepatan akhir dan arahnya itulah yang kita sebut resultan vektor.

Sederhananya, istilah ini berarti hasil penambahan 2 besaran berarah atau lebih. Hasil penambahan ini menghasilkan resultan vektor. besaran lama tadi pun melebur menjadi kesatuan yang baru ini.

1. Mencari Resultan Vektor dengan Metode Segitiga

Mencari Resultan Vektor dengan Metode Segitiga
Sketsa metode segitiga (Gambar: Dokumentasi pribadi)

Metode segitiga adalah salah satu metode sederhana yang dapat kita aplikasikan pada 2 vektor. Sebelumnya, perlu kita ketahui bahwa dalam perhitungan vektor, yang menjadi perhitungan hanyalah nilai dan arahnya, bukan posisi. Oleh karena itu, posisinya dapat kita pindahkan ke mana saja.

Jika kita gambarkan, vektor akan berbentuk seperti garis berpanah dengan pangkal panah menunjukkan pangkal besarannya dan ujung panah menggambarkan titik ujung atau tujuan dari arahnya. Titik ujung ini dikenal sebagai terminal.

Pada metode segitiga, jika vektor satu adalah ab dan yang satunya adalah cd, di mana a dan c menggambarkan pangkal serta b dan c menggambarkan terminal, maka cara mencari resultannya adalah sebagai berikut:

  1. Geser cd mendekati ab hingga b bertemu dengan c.
  2. Tarik panah dari a menuju ke d
  3. Panah yang baru digambar itulah resultan vektornya

Jika sekilas kita lihat, metode geometri ini akan mirip dengan rumus penjumlahannya, yaitu

ad = ab + cd

di mana b dan c seakan-akan melebur sehingga hanya tersisa a dan d.

2. Metode Jajaran Genjang

Metode Jajaran Genjang
Sketsa metode jajar genjang (Gambar: Dokumentasi pribadi)

Masih berurusan dengan 2 vektor, resultan juga dapat kita cari dengan metode jajaran genjang. Keduanya akan menghasilkan vektor yang sama. Yang beda hanya pada penambahan langkah saja. Adapun langkah-langkahnya adalah

  1. geser cd mendekati ab hingga a bertemu dengan c;
  2. pada terminal cd, buat duplikat ab dengan arah dan panjang yang sama;
  3. pada terminal ab, buat duplikat cd dengan arah dan panjang yang sama;
  4. jika benar, seharusnya terminal masing-masing duplikat akan saling bertemu; lalu
  5. tarik panah dari pangkal vektor asli hingga pertemuan terminal kedua duplikat. Itulah resultannya.

Sekilas, langkahnya terlihat lebih panjang daripada metode segitiga. Walaupun begitu, metode ini sangat berguna untuk melakukan perhitungan dengan menggunakan rumus-rumus yang melibatkan trigonometri.

Baca juga: Yuk, Cari Tahu Tentang Besaran dan Satuan dalam Materi Fisika!

3. Mencari Resultan Vektor dengan Metode Poligon

Mencari Resultan Vektor dengan Metode Poligon
Sketsa metode poligon (Gambar: Dokumentasi pribadi)

Kedua metode sebelumnya dikhusukan untuk mencari resultan dari 2 vektor. Namun, bagaimana untuk yang lebih dari dua? Sobat SimulasiKu bisa menggunakan metode poligon. Sekilas, ini sama dengan metode segitiga. Hanya saja, penerapannya bisa untuk 3 vektor atau lebih. 

Pertama-tama, dekatkan pangkal vektor satu ke terminal yang lainnya. Ulangi langkah tersebut hingga semua vektor yang akan kita cari resultannya saling terhubung. Terakhir, tarik garis panah dari pangkal panah pertama hinga terminal panah terakhir. Itulah resultannya.

Jika vektor yang berpartisipasi adalah ab, cd, dan ef serta af adalah resultannya, rumusnya adalah

af = ab + cd + ef

4. Metode Analisis

Metode Analisis
Metode analisis berguna untuk mencari nilai dan arahnya secara eksak (Gambar: Dokumentasi pribadi)

Ketiga metode untuk mencari resultan vektor tadi memberikan gambaran bagus untuk melihat sketsa dari hasil akhirnya. Walaupun begitu, nilai pastinya belum bisa kita dapatkan. Rumus penjumlahan yang tertulis itu hanyalah sebagai simbol proses pensketsaan sehingga kita tidak bisa menghitung langsung dari situ.

Satu-satunya cara mencari nilai dari resultan vektor adalah dengan metode analisis. Metode ini melibatkan trigonometri dan teorema Pythagoras. Rumus yang akan Sobat gunakan untuk mencari nilainya adalah rumus cosinus, yakni

R2 = F12 + F22 + 2 . F1 . F2 . cos(α)

Sementara itu, untuk menentukan arahnya, Sobat akan gunakan rumus sinus:

(R/sin ⁡(α)) = (F2/sin ⁡(β)) = (F1/sin ⁡(β- α))

Begitulah keempat metode yang bisa Sobat SimulasiKu gunakan dalam menghitung resultan vektor. Ini akan berguna di materi-materi fisika berikutnya, salah satunya adalah pada Hukum Kirchoff. Eits, penasaran atau lupa-lupa inget sama Hukum Kirchoff?

Kalau lupa, Sobat bisa pelajari kembali dengan mengikuti bimbel intensif atau video pembelajaran SimulasiKu. Setelah itu, asah kemampuanmu dengan ikut try out. Menarik, bukan? Makanya, coba sekarang, yuk!

Baca juga: Prinsip Hukum Pascal dan Penerapannya dalam Kehidupan!

Editor: Fria Sumitro

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Contact Us