Kelas 11Kelas 10mathGeometriAljabar
Selembar karton yang berbentuk persegi panjang akan dibuat
Pertanyaan
Selembar karton yang berbentuk persegi panjang akan dibuat kotak tanpa tutup dengan cara membuang persegi seluas 3 cm x 3 cm pada masing-masing pojok persegi panjang tersebut. Jika lebar bidang alas kotak adalah 4 cm kurang dari panjangnya dan volume kotak itu 576 cm^3, luas permukaan kotak tersebut adalah ....
Solusi
Verified
Luas permukaan kotak tersebut adalah 360 cm$^2$.
Pembahasan
Misalkan panjang alas kotak adalah $p$ cm dan lebar alas kotak adalah $l$ cm. Tinggi kotak adalah $t$ cm. Diketahui: Lebar bidang alas kotak adalah 4 cm kurang dari panjangnya, jadi $l = p - 4$. Volume kotak ($V$) = 576 cm$^3$. Persegi yang dibuang di setiap pojok memiliki luas 3 cm x 3 cm, yang berarti tinggi kotak $t = 3$ cm. Volume kotak dihitung dengan rumus $V = p \times l \times t$. Namun, karena ada potongan di pojok, dimensi alas kotak yang sebenarnya adalah $(p-2 imes 3)$ dan $(l-2 imes 3)$. Dalam soal ini, potongan tersebut digunakan untuk membuat tinggi kotak, jadi dimensi alas kotak sebelum dipotong adalah $p$ dan $l$. Setelah potongan dibuat, ukuran alas kotak menjadi $(p - 2 imes 3)$ dan $(l - 2 imes 3)$. Karena soal menyatakan 'membuang persegi seluas 3 cm x 3 cm pada masing-masing pojok persegi panjang tersebut' dan 'lebar bidang alas kotak adalah 4 cm kurang dari panjangnya', ini mengacu pada dimensi alas KOTAK yang SUDAH JADI. Jadi, jika dimensi alas kotak adalah $p_{kotak}$ dan $l_{kotak}$, maka: $l_{kotak} = p_{kotak} - 4$ Dan tinggi kotak $t = 3$ cm. Volume $V = p_{kotak} \times l_{kotak} \times t$ $576 = p_{kotak} \times (p_{kotak} - 4) \times 3$ $192 = p_{kotak} \times (p_{kotak} - 4)$ $192 = p_{kotak}^2 - 4p_{kotak}$ $p_{kotak}^2 - 4p_{kotak} - 192 = 0$ Kita cari akar-akar persamaan kuadrat ini. Kita bisa faktorkan: $(p_{kotak} - 16)(p_{kotak} + 12) = 0$ Maka, $p_{kotak} = 16$ atau $p_{kotak} = -12$. Karena panjang tidak mungkin negatif, maka $p_{kotak} = 16$ cm. Sekarang kita cari lebar alas kotak: $l_{kotak} = p_{kotak} - 4 = 16 - 4 = 12$ cm. Jadi, dimensi alas kotak adalah 16 cm x 12 cm, dan tingginya adalah 3 cm. Luas permukaan kotak tanpa tutup adalah luas alas ditambah luas keempat sisi tegaknya: Luas Alas = $p_{kotak} imes l_{kotak} = 16 \times 12 = 192$ cm$^2$. Luas Sisi Tegak Panjang = $2 imes (p_{kotak} imes t) = 2 imes (16 imes 3) = 2 imes 48 = 96$ cm$^2$. Luas Sisi Tegak Lebar = $2 imes (l_{kotak} imes t) = 2 imes (12 imes 3) = 2 imes 36 = 72$ cm$^2$. Luas Permukaan Kotak = Luas Alas + Luas Sisi Tegak Panjang + Luas Sisi Tegak Lebar Luas Permukaan Kotak = 192 + 96 + 72 Luas Permukaan Kotak = 360 cm$^2$.
Buka akses pembahasan jawaban
Topik: Persamaan Kuadrat, Bangun Ruang Sisi Datar
Section: Kubus Dan Balok, Aplikasi Persamaan Kuadrat, Luas Permukaan Balok
Apakah jawaban ini membantu?