Pregunta
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4. Perbandingan luas permukaan antara kubus 1 dan Kubus 2 yaitu \( 9: 16 \) maka, a. Tentukan panjang rusuk Kubus 1 Jika panjang rusuk kubus 2 adalah 20 cm b. Tentukan volume kubus 2 jika volume Kubus 1 adalah \( 81 \mathrm{~cm}^{3} \)

Ask by Paul Gray. in Indonesia
Mar 12,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

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a. The edge of Cube 1 is 15 cm. b. The volume of Cube 2 is 8000 cm³.

Solución

To solve the problem, we will follow these steps: ### Known Conditions 1. The ratio of the surface areas of Cube 1 to Cube 2 is \( 9:16 \). 2. The length of the edge (rusuk) of Cube 2 is \( 20 \, \text{cm} \). 3. The volume of Cube 1 is \( 81 \, \text{cm}^3 \). ### Step-by-Step Solution #### a. Determine the length of the edge of Cube 1 if the length of the edge of Cube 2 is \( 20 \, \text{cm} \). 1. **Surface Area of a Cube**: The surface area \( S \) of a cube with edge length \( a \) is given by the formula: \[ S = 6a^2 \] 2. **Let \( a_1 \) be the edge length of Cube 1 and \( a_2 \) be the edge length of Cube 2**. We know: \[ \frac{S_1}{S_2} = \frac{9}{16} \] Substituting the surface area formulas: \[ \frac{6a_1^2}{6a_2^2} = \frac{9}{16} \] This simplifies to: \[ \frac{a_1^2}{a_2^2} = \frac{9}{16} \] 3. **Taking the square root of both sides**: \[ \frac{a_1}{a_2} = \frac{3}{4} \] 4. **Substituting \( a_2 = 20 \, \text{cm} \)**: \[ a_1 = \frac{3}{4} \times 20 \] Now, let's calculate \( a_1 \): \[ a_1 = 15 \, \text{cm} \] #### b. Determine the volume of Cube 2 if the volume of Cube 1 is \( 81 \, \text{cm}^3 \). 1. **Volume of a Cube**: The volume \( V \) of a cube with edge length \( a \) is given by the formula: \[ V = a^3 \] 2. **Let \( V_1 \) be the volume of Cube 1 and \( V_2 \) be the volume of Cube 2**. We know: \[ V_1 = 81 \, \text{cm}^3 \] Therefore, the edge length of Cube 1 can be calculated as: \[ a_1 = \sqrt[3]{V_1} = \sqrt[3]{81} = 9 \, \text{cm} \] 3. **Using the ratio of the edge lengths**: \[ \frac{a_1}{a_2} = \frac{3}{4} \implies a_2 = \frac{4}{3} a_1 \] 4. **Calculating the volume of Cube 2**: \[ V_2 = a_2^3 = (20)^3 \] Now, let's calculate \( V_2 \): \[ V_2 = 8000 \, \text{cm}^3 \] ### Final Answers a. The length of the edge of Cube 1 is \( 15 \, \text{cm} \). b. The volume of Cube 2 is \( 8000 \, \text{cm}^3 \).

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Extra Insights

Luas permukaan kubus dihitung dengan rumus \( 6s^2 \), di mana \( s \) adalah panjang rusuk. Jika perbandingan luas permukaan antara Kubus 1 dan Kubus 2 adalah \( 9: 16 \), kita dapat menuliskan \( \frac{6s_1^2}{6s_2^2} = \frac{9}{16} \). Dengan panjang rusuk Kubus 2 adalah 20 cm, kita substitusi \( s_2 \) dengan 20 cm, lalu tinggal menyelesaikan \( s_1 = \sqrt{\frac{9}{16} \cdot 20^2} = 15 \) cm. Untuk menentukan volume, kita tahu volume kubus dihitung dengan \( V = s^3 \). Dari soal, volume Kubus 1 adalah \( 81 \mathrm{~cm}^{3} \), yang berarti panjang rusuk Kubus 1 adalah \( s_1 = \sqrt[3]{81} = 9 \mathrm{~cm} \). Menggunakan persamaan yang sama, \( V_2 = s_2^3 = 20^3 = 8000 \mathrm{~cm}^{3} \).

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