Pada struktur simple cubic (sc), kedelapan titik sudut kubus adalah titik pusat dari 8 bola yang saling bersinggungan. Dengan kata lain, rusuk-rusuk kubus menghubungkan titik pusat kedelapan bola tersebut. Bagian dari masing-masing bola yang terdapat “di dalam” kubus adalah 1/8 bola.
Dengan jari-jari bola untuk ketiga struktur/bangun ruang sama besar, volume simple cubic dinyatakan oleh:
Pada struktur ini, panjang diameter bola sama dengan panjang rusuk kubus (jika setiap bangun seperdelapan bola bersinggungan).
Pada struktur body-centered cubic (bcc), 1 bola utuh berada di tengah-tengah struktur kubus, dan permukaan bola utuh ini bersinggungan dengan 8 × seperdelapan bola pada titik-titik sudut kubus.
Dengan jari-jari bola untuk ketiga struktur/bangun ruang sama besar, volume body-centered cubic dinyatakan oleh:
Pada struktur ini, panjang diameter bola sama dengan ½ panjang diagonal ruang kubus (jika setiap bangun seperdelapan bola bersinggungan dengan bola yang berada di tengah struktur).
Pada struktur face-centered cubic (fcc), setiap sisi kubus “menghadapkan” permukaan bola (face) ke dalam dan berpusat pada titik pusat kubus. Karena kubus memiliki 6 sisi berbentuk persegi yang saling kongruen, maka ada 6 bagian bola yang saling kongruen yang dihadapkan ke tengah. Bagian-bagian bola yang dihadapkan ini berbentuk ½ bola. Pada kedelapan titik sudut kubus, terdapat 8 × seperdelapan bola yang bersinggungan dengan 6 × ½ bola yang dihadapkan ke tengah.
Dengan jari-jari bola untuk ketiga struktur/bangun ruang sama besar, volume face-centered cubic dinyatakan oleh:
Pada struktur ini, panjang diameter bola sama dengan ½ panjang diagonal sisi kubus (jika pada setiap sisi kubus, 4 bangun seperdelapan bola bersinggungan dengan bangun ½ bola yang diapitnya).
Dengan demikian, perbandingan volume ketiga struktur/bangun ruang tersebut adalah:
Jawaban:
B. 1 : 2 : 4
Penjelasan dengan langkah-langkah:
Rekayasa bola
1) Simple cubic adalah 1 buah bola yang dibagi menjadi 8 bagian disusun sedemikian rupa membentuk kubus
2) Body centered cubic adalah simple cubic + 1 bola
3) Face centered cubic adalah simple cubic + 3 bola yang diiris menjadi 6 belahan bola
sehingga perbandingan Volume nya yaitu :
1 : (1+1) : (1+3)
= 1 : 2 : 4
muchas gracias Maestro
(opsi B)
Pembahasan
Pada struktur simple cubic (sc), kedelapan titik sudut kubus adalah titik pusat dari 8 bola yang saling bersinggungan. Dengan kata lain, rusuk-rusuk kubus menghubungkan titik pusat kedelapan bola tersebut. Bagian dari masing-masing bola yang terdapat “di dalam” kubus adalah 1/8 bola.
Dengan jari-jari bola untuk ketiga struktur/bangun ruang sama besar, volume simple cubic dinyatakan oleh:
Pada struktur ini, panjang diameter bola sama dengan panjang rusuk kubus (jika setiap bangun seperdelapan bola bersinggungan).
Pada struktur body-centered cubic (bcc), 1 bola utuh berada di tengah-tengah struktur kubus, dan permukaan bola utuh ini bersinggungan dengan 8 × seperdelapan bola pada titik-titik sudut kubus.
Dengan jari-jari bola untuk ketiga struktur/bangun ruang sama besar, volume body-centered cubic dinyatakan oleh:
Pada struktur ini, panjang diameter bola sama dengan ½ panjang diagonal ruang kubus (jika setiap bangun seperdelapan bola bersinggungan dengan bola yang berada di tengah struktur).
Pada struktur face-centered cubic (fcc), setiap sisi kubus “menghadapkan” permukaan bola (face) ke dalam dan berpusat pada titik pusat kubus. Karena kubus memiliki 6 sisi berbentuk persegi yang saling kongruen, maka ada 6 bagian bola yang saling kongruen yang dihadapkan ke tengah. Bagian-bagian bola yang dihadapkan ini berbentuk ½ bola. Pada kedelapan titik sudut kubus, terdapat 8 × seperdelapan bola yang bersinggungan dengan 6 × ½ bola yang dihadapkan ke tengah.
Dengan jari-jari bola untuk ketiga struktur/bangun ruang sama besar, volume face-centered cubic dinyatakan oleh:
Pada struktur ini, panjang diameter bola sama dengan ½ panjang diagonal sisi kubus (jika pada setiap sisi kubus, 4 bangun seperdelapan bola bersinggungan dengan bangun ½ bola yang diapitnya).
Dengan demikian, perbandingan volume ketiga struktur/bangun ruang tersebut adalah: