Tujuan Pembelajaran
Gambar 1: Formulasi luas permukaan dan volume geometris bola utuh.
Siswa dapat menjelaskan rumus luas permukaan bola.
Siswa dapat menjelaskan rumus volume bola.
Siswa dapat menyelesaikan soal kontekstual menggunakan luas permukaan dan volume bola.
Materi
Rumus Luas Permukaan Bola
L = 4 π r 2 L=4\pi r^2 L = 4 π r 2
Rumus Volume Bola
V = 4 3 π r 3 V=\frac{4}{3}\pi r^3 V = 3 4 π r 3
Mencari Jari-Jari dari Luas atau Volume
Jika luas diketahui: r = L 4 π r=\sqrt{\frac{L}{4\pi}} r = 4 π L . Jika volume diketahui: r 3 = 3 V 4 π r^3=\frac{3V}{4\pi} r 3 = 4 π 3 V .
Contoh
Contoh 1:
Sebuah bola memiliki jari-jari 7 7 7 cm. Tentukan luas permukaannya.
Penyelesaian: L = 4 π r 2 = 4 × 22 7 × 7 2 = 4 × 22 × 7 = 616 L=4\pi r^2=4\times\frac{22}{7}\times7^2=4\times22\times7=616 L = 4 π r 2 = 4 × 7 22 × 7 2 = 4 × 22 × 7 = 616 cm².
Contoh 2:
Menggunakan bola pada Contoh 1, tentukan volumenya.
Penyelesaian: V = 4 3 π r 3 = 4 3 × 22 7 × 7 3 = 4 3 × 22 × 49 = 4.312 3 ≈ 1.437 , 33 V=\frac{4}{3}\pi r^3=\frac{4}{3}\times\frac{22}{7}\times7^3=\frac{4}{3}\times22\times49=\frac{4.312}{3}\approx1.437,33 V = 3 4 π r 3 = 3 4 × 7 22 × 7 3 = 3 4 × 22 × 49 = 3 4.312 ≈ 1.437 , 33 cm³.
Contoh 3 (soal kontekstual):
Sebuah bola basket memiliki diameter 21 21 21 cm. Tentukan luas permukaan dan volumenya.
Penyelesaian: r = 10 , 5 r=10,5 r = 10 , 5 cm. L = 4 × 22 7 × 10 , 5 2 = 4 × 22 7 × 110 , 25 = 1.386 L=4\times\frac{22}{7}\times10,5^2=4\times\frac{22}{7}\times110,25=1.386 L = 4 × 7 22 × 10 , 5 2 = 4 × 7 22 × 110 , 25 = 1.386 cm². V = 4 3 × 22 7 × 10 , 5 3 = 4 3 × 22 7 × 1.157 , 625 ≈ 4.851 , 75 V=\frac{4}{3}\times\frac{22}{7}\times10,5^3=\frac{4}{3}\times\frac{22}{7}\times1.157,625\approx4.851,75 V = 3 4 × 7 22 × 10 , 5 3 = 3 4 × 7 22 × 1.157 , 625 ≈ 4.851 , 75 cm³.
Latihan
Sebuah bola memiliki jari-jari 14 14 14 cm. Tentukan luas permukaannya.
Sebuah bola memiliki jari-jari 6 6 6 cm. Tentukan volumenya (π = 3 , 14 \pi=3,14 π = 3 , 14 ).
Rumus volume bola adalah ….
A. 4 3 π r 2 \frac{4}{3}\pi r^2 3 4 π r 2
B. 4 π r 2 4\pi r^2 4 π r 2
C. 4 3 π r 3 \frac{4}{3}\pi r^3 3 4 π r 3
D. π r 3 \pi r^3 π r 3
Sebuah bola memiliki diameter 28 28 28 cm. Tentukan luas permukaan dan volumenya.
Luas permukaan sebuah bola adalah 1.256 1.256 1.256 cm² (π = 3 , 14 \pi=3,14 π = 3 , 14 ). Tentukan jari-jarinya.
Sebuah bola dunia (globe) memiliki jari-jari 21 21 21 cm. Tentukan luas permukaan globe tersebut untuk memperkirakan kebutuhan bahan pembuatan peta yang menutupinya.
Jawab:
L = 4 × 22 7 × 14 2 = 4 × 22 × 28 = 2.464 L=4\times\frac{22}{7}\times14^2=4\times22\times28=2.464 L = 4 × 7 22 × 1 4 2 = 4 × 22 × 28 = 2.464 cm².
V = 4 3 × 3 , 14 × 6 3 = 4 3 × 3 , 14 × 216 = 2.713 , 68 3 = 904 , 56 V=\frac{4}{3}\times3,14\times6^3=\frac{4}{3}\times3,14\times216=\frac{2.713,68}{3}=904,56 V = 3 4 × 3 , 14 × 6 3 = 3 4 × 3 , 14 × 216 = 3 2.713 , 68 = 904 , 56 cm³.
C.
r = 14 r=14 r = 14 ; L = 4 × 22 7 × 14 2 = 2.464 L=4\times\frac{22}{7}\times14^2=2.464 L = 4 × 7 22 × 1 4 2 = 2.464 cm². V = 4 3 × 22 7 × 14 3 = 4 3 × 22 7 × 2.744 = 34.496 3 ≈ 11.498 , 67 V=\frac{4}{3}\times\frac{22}{7}\times14^3=\frac{4}{3}\times\frac{22}{7}\times2.744=\frac{34.496}{3}\approx11.498,67 V = 3 4 × 7 22 × 1 4 3 = 3 4 × 7 22 × 2.744 = 3 34.496 ≈ 11.498 , 67 cm³.
r 2 = 1.256 4 × 3 , 14 = 1.256 12 , 56 = 100 r^2=\frac{1.256}{4\times3,14}=\frac{1.256}{12,56}=100 r 2 = 4 × 3 , 14 1.256 = 12 , 56 1.256 = 100 ; r = 10 r=10 r = 10 cm.
L = 4 × 22 7 × 21 2 = 4 × 22 × 63 = 5.544 L=4\times\frac{22}{7}\times21^2=4\times22\times63=5.544 L = 4 × 7 22 × 2 1 2 = 4 × 22 × 63 = 5.544 cm².
Tuliskan rumus luas permukaan bola.
Tuliskan rumus volume bola.
Sebuah bola memiliki jari-jari 21 21 21 cm. Tentukan luas permukaannya.
Sebuah bola memiliki jari-jari 7 7 7 cm. Tentukan volumenya.
Volume sebuah bola adalah 904 , 32 904,32 904 , 32 cm³ (π = 3 , 14 \pi=3,14 π = 3 , 14 ). Tentukan jari-jarinya (petunjuk: r 3 = 216 r^3=216 r 3 = 216 , carilah akar pangkat tiganya).
Jawaban kunci:
L = 4 π r 2 L=4\pi r^2 L = 4 π r 2 .
V = 4 3 π r 3 V=\frac{4}{3}\pi r^3 V = 3 4 π r 3 .
L = 4 × 22 7 × 21 2 = 4 × 22 × 63 = 5.544 L=4\times\frac{22}{7}\times21^2=4\times22\times63=5.544 L = 4 × 7 22 × 2 1 2 = 4 × 22 × 63 = 5.544 cm².
V = 4 3 × 22 7 × 7 3 = 4 3 × 22 × 49 = 4.312 3 ≈ 1.437 , 33 V=\frac{4}{3}\times\frac{22}{7}\times7^3=\frac{4}{3}\times22\times49=\frac{4.312}{3}\approx1.437,33 V = 3 4 × 7 22 × 7 3 = 3 4 × 22 × 49 = 3 4.312 ≈ 1.437 , 33 cm³.
r 3 = 3 × 904 , 32 4 × 3 , 14 = 2.712 , 96 12 , 56 = 216 r^3=\frac{3\times904,32}{4\times3,14}=\frac{2.712,96}{12,56}=216 r 3 = 4 × 3 , 14 3 × 904 , 32 = 12 , 56 2.712 , 96 = 216 ; r = 216 3 = 6 r=\sqrt[3]{216}=6 r = 3 216 = 6 cm.
← Topik sebelumnya E. Volume KerucutTopik berikutnya → G. Bangun Gabungan PenerapanMateri ini dikembangkan dari Atiga , platform belajar matematika SMP.