Data hasil citra satelit dari BMKG merekam kejadian angin puting beliung di suatu wilayah kepulauan Indonesia. Setelah melintas suatu wilayah kepulauan tersebut, pusaran angin puting beliung bergerak dengan kecepatan 54 km/jam menuju arah yang membentuk sudut 37 drajat ke timur laut terhadap utara. Kecepatan angin tersebut berlangsung selama 3 jam. Setelah itu, tiba-tiba angin puting beliung berbelok tepat ke arah utara dengan kecepatan yang lebih pelan, 30 km/jam. Kecepatan angin tersebut bertahan selama 1,5 jam. Setelah 4,5 jam berlalu, posisi pusaran angin puting beliung dari kepulauan adalah sejauh ....

Jawaban yang benar adalah 199,8 km pada arah 60,89° terhadap arah timur. Diketahui: v1 = 54 km/jam θ = 37° terhadap sumbu y t1 = 3 jam v2 = 30 km/jam t2 = 1,5 jam Ditanya: Jarak akhir = ...? Jawab: Vektor merupakan suatu besaran yang memiliki nilai dan arah, misalnya perpindahan, kecepatan, percepatan, gaya, dan lain-lain. Resultan vektor dapat diselesaikan dengan metode analitis, yaitu menggunakan persamaan vektor resultan sebagai berikut. R = √(∑Fx² + ∑Fy²), dimana untuk vektor komponen yaitu: Fx = F cos θ Fy = F sin θ, dengan: R = resultan vektor ∑Fx = resultan vektor komponen pada sumbu x ∑Fy = resultan vektor komponen pada sumbu y θ = sudut vektor terhadap bidang horizontal. Dari gambar yang disajikan dan rumus di atas, hitung jarak tempuh angin puting beliung terlebih dahulu. s1 = v1 x t1 s1 = 54 x 3 s1 = 162 km. s2 = v2 x t2 s2 = 30 x 1,5 s2 = 45 km. Selanjutnya tentukan perpindahan angin terhadap kepulauan berdasarkan gambar vektor di bawah. (a). Sumbu x: ∑sx = s1 x sin θ ∑sx = 162 x sin 37° ∑sx = 162 x 0,6 ∑sx = 97,2 km. (b). Sumbu y: ∑sy = (s1 cos θ) + s2 ∑sy = (162 x cos 37°) + 45 ∑sy = (162 x 0,8) + 45 ∑sy = 129,6 + 45 ∑sy = 174,6 km. Maka, resultan vektor perpindahannya adalah: s = √(∑sx² + ∑sy²) s = √[ (97,2)² + (174,6)² ] s = 9√493 s = 199,8 km. Sedangkan arah vektor resultan terhadap arah timur (sumbu x positif) adalah: tan α = ∑sy/∑sx tan α = (174,6)/(97,2) α = arc tan (174,6/97,2) α = 60,89° (diukur dari arah timur). Jadi, posisi pusaran angin puting beliung dari kepulauan adalah sejauh 199,8 km pada arah 60,89° terhadap arah timur.