Sebuah besi berbentuk tabung dengan jari-jari 21 cm dan

a. Volume awal = $88.200\pi cm^3$. Volume akhir (dengan asumsi pengurangan 0,5 cm) = $84.050\pi cm^3$. b. Perubahan volume = $-4.150\pi cm^3$.

Pembahasan

Pertama, kita perlu memastikan satuan yang konsisten. Tinggi tabung adalah 2 m, yang sama dengan 200 cm. Jari-jari awal adalah 21 cm.

a. Volume besi sebelum dipanaskan:
Volume tabung dihitung dengan rumus $V = \pi r^2 h$.
$V_{awal} = \pi * (21 cm)^2 * (200 cm)$
$V_{awal} = \pi * 441 cm^2 * 200 cm$
$V_{awal} = 88.200\pi cm^3$

Setelah dipanaskan, jari-jari berkurang 0,5 m, yang berarti berkurang 50 cm. Jadi, jari-jari baru adalah $21 cm - 50 cm = -29 cm$. Karena jari-jari tidak bisa negatif, ada kemungkinan soal memiliki kesalahan penulisan atau interpretasi. Namun, jika kita mengasumsikan pengurangan 0,5 cm (bukan m), maka jari-jari baru adalah $21 cm - 0.5 cm = 20.5 cm$.
Mari kita gunakan asumsi pengurangan 0,5 cm untuk jari-jari:
$V_{akhir} = \pi * (20.5 cm)^2 * (200 cm)$
$V_{akhir} = \pi * 420.25 cm^2 * 200 cm$
$V_{akhir} = 84.050\pi cm^3$

b. Perubahan volume besi setelah dipanaskan:
Perubahan Volume = $V_{akhir} - V_{awal}$
Perubahan Volume = $84.050\pi cm^3 - 88.200\pi cm^3$
Perubahan Volume = $-4.150\pi cm^3$
Nilai negatif menunjukkan adanya pengurangan volume.

Jika kita mengikuti soal persis dengan pengurangan 0,5 m pada jari-jari, maka tidak ada tabung besi yang bisa terbentuk karena jari-jari menjadi negatif.