aplikasi vektor dalam kehidupan
TRANSCRIPT
1.0 Pengenalan
Dalam ilmu fizik, vektor ialah suatu kuantiti yang mempunyai magnitud iaitu
ukuran saiz sesuatu benda dan juga arah iaitu petunjuk bagi sesuatu kedudukan.
Contoh-contoh vektor ialah halaju, sesaran, pecutan dan daya. Manakala skalar ialah
suatu kuantiti yang hanya mempunyai magnitud sahaja. Contoh-contoh skalar ialah laju,
jarak, kuasa dan kerja.
Tanpa kita sedari, sebenarnya vektor banyak diaplikasikan dalam kehidupan
seharian kita. Oleh itu, melalui tugasan ini kita dapat mengetahui bagaimana vektor
dapat membantu kita menyelesaikan masalah yang timbul .
2.0 Aplikasi Vektor Dalam Kehidupan Sebenar
2.1 Dalam Navigasi, vektor digunakan untuk menentukan sesuatu lokasi yang hendak
ditujui melalui kenderaan yang sedang bergerak. Teknologi ini disebut Global
Positioning System atau GPS. Dimana sistem ini memberitahukan lokasi kedudukan
kenderaan dan juga arah yang patut dilalui untuk menuju ke suatu destinasi yang
dikehendaki walaupun dalam keadaaan kenderaan yang sedang bergerak. Oleh itu,
vektor sangat memainkan peranan yang penting dalam navigasi. Contohnya vektor
yang digunakan untuk Sistem Navigasi Pesawat Kapal Terbang.
1
Semua pesawat kapal terbang dilengkapi dengan sistem navigasi agar pesawat tidak
tersesat dalam melakukan penerbangan. Panel-panel instrumen navigasi pada kokpit
pesawat memberikan pelbagai maklumat mengenai sistem navigasi iaitu maklumat
tentang arah dan ketinggian pesawat. Kegagalan sistem navigasi berfungsi dengan
baik boleh mengundang bahaya kepada pesawat seperti perlanggaran dan
sebagainya.
Contoh
Pesawat kapal terbang telah membuat penerbangan sejauh 34 km [N30OW] dan
kemudiannya membuat pendaratan. Setelah beberapa ketika, pesawat telah membuat
penerbangan semula dan terbang sejauh 58 km [N40OE]. Tentukan kedudukan
terbaru pesawat tersebut.
Penyelesaian :
Untuk memudahkan pengiraan, vektor dipecahkan kepada dua bahagian seperti
berikut:
1
2
58km
40°
30°34km
58 km
73 km
Ɵ
X = - 17 km + 37.2816814 km = 20.2816814 km
Y = 29.444864 km + 44.4305777 km = 73.8754417 km
Lukis semula rajah yang baru seperti berikut:
Kedudukan terbaru kapal Terbang ialah 77 km (N15°E)
3
30°
34km
x
y
Komponen - x
sinƟ = opphyp
opp = sinƟ (hyp)opp = sin30° (34)opp = -17 km (kekiri)
Komponen - y
cosƟ = adjhyp
adj = cosƟ (hyp)adj = cos30° (34)adj = 29.444864 km
Komponen - x
sinƟ = opphyp
opp = sinƟ (hyp)opp = sin40° (58)opp = 37.2816814 km
Komponen - y
cosƟ = adjhyp
adj = cosƟ (hyp)adj = cos40° (58)adj = 44.4305777 km
Resultant
20 kmc2=a2+b2 c2=20.28168142+73.87544172 = 76.6089256 = 77 km
tanƟ = oppadj
tanƟ = 20.281681473.8754417
Ɵ = 15.351686° = 15°
40°
y
x
39°
45 °39°
51 °
168 °39 °
129 °
5.8 °
2.2 Dua buah lori penunda sedang menarik sebuah lori balak yang tersangkut di dalam
lumpur. Lori penunda yang pertama sedang menarik dengan daya 635 paun pada
kedudukan 51° dari arah melintang dan lori penunda kedua pula menarik dengan
kekuatan daya 592 paun pada kedudukan 39° dari arah yang sama. Apakah magnitude
dan arah bagi daya yang terhasil?
Typeequationhere .
4
l⃗rl2=6352+5922−2 (635 ) (592 ) cos168°l⃗rl2=403225+350464− (−735410.49 )√ l⃗rl=√1489099.49 l⃗rl2=1220
r→
4.1mm
10.1m
7.5mm
28°21°
62 °
118°
2.3 Sebuah kapal meninggalkan pelabuhan pada bearing of 28° dan belayar sejauh 7.5
mile. Kemudian kapal mengubah haluan ke timur dan meneruskan pelayaran sejauh 4.1
mile. Berapakah jauh kapal daripada pelabuhan dan apakah beringnya?
5
sin 168°1220
= sin θ592
1220 sinθ1220
=592 sin 168 °592
sin θ=0.1009 θ=5.8°
l⃗rl2=(7.5)2+(4.1)2−2 (7.5 ) ( 4.1 )cos 118°l⃗rl2=56.25+16.81−(−28.87 )√ l⃗rl=√101.93 l⃗rl=10.1
103 N
25°
Kapal berada 10.1 mile daripada pelabuhan pada bering 49° (28°+21°)
2.4 Sebuah gerabak kayu ditarik dengan tali pada 25° dari paras tanah. Seorang lelaki
telah menarik tali tersebut dengan daya 103N. Tentukan komponen menegak dan
melintang bagi vektor.
6
sin 118°10.1
=sinθ4.1
10.1sin θ10.1
=4.1 sin 168 °10.1
sin θ=0.3584 θ=21°
Gerabakkayu
Komponen - x(melintang)
cosθ = adjhyp
adj = cosθ (hyp)adj = cos 25° (103)adj = 93.3497021 = 93N
Komponen - y (menegak)
sinθ = opphyp
opp = sinθ (hyp)opp = sin 25° (103)opp = 43.529681 = 44N