Kelas 10Kelas 9mathGeometri Ruang
Jika perbandingan luas permukaan dua balok adalah 25:4 maka
Pertanyaan
Jika perbandingan luas permukaan dua balok adalah 25:4 maka tentukanlah perbandingan volume kedua balok itu!
Solusi
Verified
Perbandingan volume kedua balok adalah 125:8.
Pembahasan
Misalkan dua balok adalah Balok 1 dan Balok 2. Misalkan panjang, lebar, dan tinggi Balok 1 adalah $p_1, l_1, t_1$ dan Balok 2 adalah $p_2, l_2, t_2$. Perbandingan luas permukaan dua balok adalah $25:4$. Luas permukaan balok dihitung dengan rumus $2(pl + pt + lt)$. Jika kedua balok sebangun, maka perbandingan sisi-sisi yang bersesuaian adalah sama, sebut saja $k$. $\,\frac{p_1}{p_2} = \frac{l_1}{l_2} = \frac{t_1}{t_2} = k$ Luas permukaan Balok 1 ($LP_1$) $= 2(p_1l_1 + p_1t_1 + l_1t_1)$ Luas permukaan Balok 2 ($LP_2$) $= 2(p_2l_2 + p_2t_2 + l_2t_2)$ Perbandingan luas permukaan: $\,\frac{LP_1}{LP_2} = \frac{2(p_1l_1 + p_1t_1 + l_1t_1)}{2(p_2l_2 + p_2t_2 + l_2t_2)}$ Karena sebangun, $p_1 = kp_2$, $l_1 = kl_2$, $t_1 = kt_2$. Substitusikan ke dalam rumus: $\,\frac{LP_1}{LP_2} = \frac{2((kp_2)(kl_2) + (kp_2)(kt_2) + (kl_2)(kt_2))}{2(p_2l_2 + p_2t_2 + l_2t_2)}$ $\,\frac{LP_1}{LP_2} = \frac{2k^2(p_2l_2 + p_2t_2 + l_2t_2)}{2(p_2l_2 + p_2t_2 + l_2t_2)}$ $\,\frac{LP_1}{LP_2} = k^2$ Diketahui perbandingan luas permukaan adalah $25:4$, maka $k^2 = \frac{25}{4}$. Ini berarti $k = \sqrt{\frac{25}{4}} = \frac{5}{2}$. Sekarang kita cari perbandingan volume kedua balok. Volume balok dihitung dengan rumus $V = plt$. Volume Balok 1 ($V_1$) $= p_1l_1t_1$ Volume Balok 2 ($V_2$) $= p_2l_2t_2$ Perbandingan volume: $\,\frac{V_1}{V_2} = \frac{p_1l_1t_1}{p_2l_2t_2}$ Substitusikan $p_1 = kp_2$, $l_1 = kl_2$, $t_1 = kt_2$: $\,\frac{V_1}{V_2} = \frac{(kp_2)(kl_2)(kt_2)}{p_2l_2t_2}$ $\,\frac{V_1}{V_2} = \frac{k^3 p_2l_2t_2}{p_2l_2t_2}$ $\,\frac{V_1}{V_2} = k^3$ Karena $k = \frac{5}{2}$, maka: $\,\frac{V_1}{V_2} = (\frac{5}{2})^3 = \frac{5^3}{2^3} = \frac{125}{8}$. Jadi, perbandingan volume kedua balok itu adalah 125:8.
Buka akses pembahasan jawaban
Topik: Balok, Kesebangunan Bangun Ruang
Section: Volume Balok, Luas Permukaan Balok, Perbandingan Sisi Luas Dan Volume
Apakah jawaban ini membantu?