Skalar dan Vektor dalam Satu Dimensi
| English | Bahasa Indonesia |
|---|---|
| direction/daɪˈrekʃn/ | arah |
| scalar/ˈskeɪlə/ | skalar |
| magnitude/ˈmæɡnɪtjuːd/ | besarnya |
| speed/spiːd/ | kecepatan (besaran skalar) |
| vector/ˈvektə/ | vektor |
| displacement/dɪˈspleɪsmənt/ | pindahan |
| velocity/vəˈlɒsɪti/ | kecepatan (vektor) |
| positive direction/ˈpɒzɪtɪv daɪˈrekʃn/ | arah positif |
| resultant/rɪˈzʌltənt/ | resultan |
"Bergerak 3 meter." Ke arah mana?
- Sebuah drone penyelamat diperintahkan: "pendaki berada 3 kilometer menjauhnya."
- Menjauh ke arah mana? Utara? Naik tebing? Angka saja tidak bisa membimbing drone.
- Beberapa besaran hanya memerlukan ukuran. Yang lain sia-sia tanpa arah juga.
- Kinematika dimulai dengan mengklasifikasikan setiap besaran ke dalam salah satu dari dua jenis ini.
Skalar: ukuran saja
- Skalar hanya memiliki magnitudo — sebuah angka dengan satuan.
- Tidak ada arah yang melekat, dan tidak diperlukan.
- Contoh: waktu (5 s), massa (2 kg), suhu (20 °C), kecepatan (30 m/s), energi, jarak tempuh.
- Anda dapat menjumlahkan skalar dengan aritmatika biasa: 2 kg + 3 kg = 5 kg.
Vektor: ukuran dan arah
- Vektor memiliki magnitudo dan arah.
- Ubah arah dan Anda mendapatkan vektor yang berbeda, meskipun ukurannya sama.
- Contoh: ** perpindahan**, kecepatan, percepatan, gaya.
- "$30\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$ timur" adalah vektor; "$30\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$" sendiri hanyalah kecepatan.
Skalar atau vektor?
Urutkan setiap besaran ke dalam skalar (hanya ukuran) atau vektor (ukuran dan arah).
Manakah dari berikut ini adalah besaran vektor?
Kecepatan memiliki ukuran dan arah, sehingga merupakan vektor. Massa, suhu, dan kecepatan adalah skalar (hanya ukuran).
Vektor memiliki besaran dan ____.
Vektor didefinisikan oleh keduanya, yaitu besaran dan arah.
Pada garis, tanda adalah arah
- Dalam satu dimensi kita tidak perlu anak panah atau sudut — cukup arah positif.
- Nilai positif menunjuk ke satu arah; nilai negatif menunjuk ke arah berlawanan.
- Jadi $+3\ \text{m}$ dan $-3\ \text{m}$ memiliki ukuran yang sama tetapi arah yang berlawanan.
Pilih semua besaran yang merupakan vektor.
Perpindahan, gaya, dan kecepatan semuanya memerlukan arah. Jarak dan suhu adalah skalar.
Kecepatan $-8\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$ bukanlah "lebih lambat" dari $+8\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$. Mereka memiliki kecepatan yang sama — tanda minus hanya berarti mengarah ke arah lain.
Kecepatan $-8\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$ lebih lambat daripada kecepatan $+8\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$.
Keduanya memiliki kecepatan yang sama ($8\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$). Tanda minus adalah arah, bukan ukuran yang lebih kecil.
Menjumlahkan vektor pada garis
- Untuk menggabungkan vektor sepanjang garis, cukup jumlahkan angkanya yang bertanda.
- Jalan sejauh $+5\ \text{m}$ lalu $-2\ \text{m}$ menghasilkan resultan sebesar $+3\ \text{m}$.
- Total jarak yang berjalan adalah $7\ \text{m}$, tetapi perpindahannya hanya $+3\ \text{m}$.
- Inilah sebabnya perpindahan (vektor) dan jarak (skalar) bisa sangat berbeda.
Berjalan $+5\ \text{m}$ diikuti $-2\ \text{m}$ memberikan perpindahan berapa meter?
Jumlahkan nilai bertanda: $(+5) + (-2) = +3\ \text{m}$. Total jarak tempuh adalah $7\ \text{m}$, tetapi perpindahannya hanya $+3\ \text{m}$.
Susun jarak-jarak ini secara berurutan, dari yang terkecil.
Mengurutkan berdasarkan besaran membangun pemahaman skala Anda: $0.7\ \text{m}$, kemudian $12\ \text{m}$, lalu $400\ \text{m}$.
Seorang pengendara sepeda melaju 300 m ke timur, lalu 100 m ke barat.
- Jarak tempuh (skalar) $= 300 + 100 = 400\ \text{m}$.
- Perpindahan (vektor) $= (+300) + (-100) = +200\ \text{m}$ — yaitu 200 m ke timur.
Perjalanan yang sama, dua jawaban yang sangat berbeda: yang pertama menghitung setiap meter, yang lain hanya menghitung perubahan posisi.
Skalar = magnitudo saja (waktu, massa, kecepatan). Vektor = magnitudo dan arah (perpindahan, kecepatan). Dalam satu dimensi, tanda + / − membawa arah.