Technical Sciences Grade 12 P1 Gauteng Mock 2025 Memo (Afr)

VOORBEREIDENDE EKSAMEN 2025 NASIENRIGLYNE TEGNIESE WETENSKAPPE (VRAESTEL 1) (11101) 10 bladsye

11101/25 VRAAG 1: MEERVOUDIGEKEUSE-VRAE 1.1 C ✓✓ (2) 1.2 A ✓✓ (2) 1.3 D ✓✓ (2) 1.4 D ✓✓ (2) 1.5 Enige opsie ✓✓ (2) 1.6 B ✓✓ (2) 1.7 B ✓✓ (2) 1.8 D ✓✓ (2) 1.9 C ✓✓ (2) 1.10 A ✓✓ (2) [20] VRAAG 2 2.1 Newton Tweede Bewegingswet Wanneer 'n netto/resultante krag op 'n voorwerp met massa, m, toegepas word, versnel dit die voorwerp in die rigting van die netto krag. Die versnelling is direk eweredig aan die netto/resultante krag en omgekeerd eweredig aan die massa van die voorwerp. ✓✓ (2 of 0) (2) 2.2 LET WEL: FN✓ Een punt vir elke krag wat deur 'n pyl met 'n korrekte etiket voorgestel word. fk✓ Penaliseer (een keer) vir elk van T✓ die volgende: F=120 N✓ • Geen pyle nie Fg✓ • Daar is geen punt nie • Gaping tussen die lyn en die AANVAARBARE ETIKETTE: punt N/FN: Normaal • Stippellyne word gebruik Fg/w: Krag as gevolg van • Bykomende krag is ingesluit swaartekrag/Gewig • 'n Kragtediagram word Ff/fk/f: wrywingskrag gegee. FA: Toegepaste krag/120 N • As komponente gebruik T: Spannings krag/krag in die tou word. (5) 2.3 𝑓𝑘 = 𝜇𝑘 𝑁 ✓ = (0,15)(16 x 9,8) ✓ = 23,52 N ✓ (3) 2.4 FN = Fy + Fg ✓ FN = Fsin𝜃 + mg FN = (120 sin 30o) + (24 x 9,8) ✓ FN = 295,2 N ✓ (3) 2

11101/25 2.5 Positiewe merk vanaf 2.3 en 2.4 Vir die 24 kg blok Vir die 16 kg blok FN FN f Fx T f T Fy Fg Fg 𝑓𝑘 = 𝜇𝑘 𝑁 = (0.15)(295,2) = 44.28 N Fnet = ma ✓ Fnet = ma Fx – T – f = ma T – f = ma Fcos 𝜃 – T – f = ma T – 23,52 = 16a (120 cos 300) ✓ – T – 44,28 = 24 a T = 16a + 23,52 ….②✓ 103,92 – T – 44,28 = 24a✓ 59,64 – T = 24a T = -24a + 59,64 ….①✓ ① = ②✓ 16a + 23,52 = –24a + 59,64 16a + 24a = –23,52 + 59,64 40a = 36,12 a = 0,90 m.s-2 regs ✓ (7) 2.6 Positief merk vanaf 2.5 Opsie 1 Opsie 2 T = 16a + 23,52 OF T = –24a +59,64 T = 16(0,90) + 23,52✓ T = –24(0,90) + 59,64 T = 37,92 N ✓ T = 38,04 N (2) [22] 3

11101/25 VRAAG 3 3.1 Rigting regs is positief ∑p voor botsing = ∑p na botsing ✓enige een mx vi + my vi = (mx + y )vf (1 500)(20) + (1 000)(vf) ✓ = (1 500 + 1 000)(6) ✓ 30 000 + 1 000vf = 15 000 1 000vf = –15 000 Vf = –15 m∙s-1 vf = 15 m∙s-1 na links / oos ✓ (4) 3.2 Positiewe merk vanaf 3.1 Ek voor botsing = ½ mv2 + ½ mv2 Beide formules korrek ✓ = ½ (1 500)(20) + ½ (1 000)(–15)2 2 = 412 500 J ✓ Ek na botsing = ½ mx+yv2 = ½ (1 500 + 1 000)(6)2 = 45 000 J ✓ Kinetiese energie word nie bewaar nie (energie is verlore), daarom is die botsing onelasties. ✓ (4) 3.3 Die produk van die netto krag en die kontaktyd.✓✓ (2) 3.4 Nie een nie ✓ Impuls x = Impuls y (1) [11] VRAAG 4 4.1 Pgemid = Fvgemid ✓ P = (120)(5) ✓ P = 600 W✓ (3) 4.2 4.2.1 Op punt A ✓ (1) 4.2.2 EMA = EMB Ep + E k = Ep + E k ✓ enige een 1 1 mgh + 2 𝑚𝑣 2 = mgh + 2 𝑚𝑣 2 1 15(9,8)(12) + 0 ✓ = 0 + 2 (15)𝑣 2 ✓ v = 15,34 𝑚 ∙ 𝑠 −1 ✓ (4) 4.2.3 Wet van behoud van meganiese energie. ✓ Die totale meganiese energie van 'n geïsoleerde stelsel bly konstant. ✓✓ (2 of 0) (3) [11] 4

11101/25 VRAAG 5 5.1 'n Elastiese limiet is die maksimum krag wat op die liggaam toegepas kan word sodat die liggaam sy oorspronklike vorm heeltemal herwin wanneer die krag verwyder word. ✓✓ (2 of 0) (2) 5.2 Opsie 1 Opsie 2 𝐹 𝜃= 𝐴 ✓ enige een 𝐴 = 𝜋𝑟 2 𝑚𝑔 𝜃= 𝐴 = 𝜋(1 × 10−3 )2 𝜋𝑟 2 (6)(9,8)✓ 𝜃= 𝐴 = 3,142 × 10−6 𝑚2 𝜋(1× 10−3 )2 ✓ 58,8 = 18 716 621,31 Pa / 𝑁 ∙ 𝑚−2 OF ✓enige een 𝜃 = 3,142 × 10−6 = 1,88 x 107 Pa / 𝑁 ∙ 𝑚−2 = 18 714 194,78 Pa Opsie 3 𝜋𝐷2 𝐴= 4 2 2 𝜋( ) 1000 = 4 = 3,141592654 × 10−6 𝑚2 𝐹 𝜃= 𝐴 58,8 = 3,141592654×10−6 = 18 716 621,31 Pa / 𝑁 ∙ 𝑚−2 (variansie 18 714 194,78 – 18 716 621,31) (Nota aan onderywsers: onthou om die leerder te leer om nie binne ‘n berekening af te rond nie – verwys na opsie 2) (4) 5.3 Opsie 1 Opsie 2 ∆𝑙 ∆𝑙 𝜀= ✓ OF 𝜀= 𝐿 𝐿 1,5 𝑚𝑚 1,5×10−3 𝑚 𝜀 = 4 000 𝑚𝑚✓ 𝜀= 4𝑚 = 3,75 x 10-4✓ = 3,75 x 10 -4 (3) 5.4 Positiewe merk vanaf 5.2 en 5.3 𝜃 𝐾 = 𝜀✓ 1,88 × 107 𝐾= ✓ 3,75 × 10−4 𝐾 = 4,99 × 1010 𝑃𝑎 / 𝑁 ∙ 𝑚−2 ✓ (3) [12] 5

11101/25 VRAAG 6 6.1 Druk op 'n spesifieke punt is die stukrag wat per eenheidsoppervlakte rondom daardie punt uitgeoefen word. ✓✓ (2 of 0) (2) 6.2 𝐹 𝑃= 𝐴 ✓ enige een 𝑚𝑔 𝑃= Fg = mg 𝐴 = 54(9,8) (54)(9,8) ✓ 529,2 N = 0,85 ✓ = 622,59 Pa / 𝑁 ∙ 𝑚−2 OF ✓ enige een = 6,23 × 102 Pa / 𝑁 ∙ 𝑚−2 (4) 6.3 Positiewe merk vanaf 6.2 Dieselfde as die uitsetstelsel, naamlik 622,59 Pa / 𝑁 ∙ 𝑚−2 ✓ (1) 6.4 Postiewe merk vanaf 6.2 alleenlik vir opsie 1 Opsie 1 Opsie 2 𝐹𝑖𝑛𝑠𝑒𝑡 𝐹𝑢𝑖𝑡𝑠𝑒𝑡 𝐹1 𝐹2 = ✓ = 𝐴𝑖𝑛𝑠𝑒𝑠𝑡 𝐹 𝑢𝑖𝑡𝑠𝑒𝑡 𝐴 1𝐴 2 𝐹𝑖𝑛𝑠𝑒𝑡 𝐹1 (54)(9,8) ✓ = 622,59✓ = 0,03 0,03 0,85 𝐹𝑖𝑛𝑠𝑒𝑡 = 18,68 𝑁✓ 𝐹1 = 18,68 𝑁 Opsie 3 𝐹 𝑃= 𝐴 𝐹 622,59 = 0,03 F = 18,68 N (variansie 18,68 – 18,69) (4) 6.5 Dit sal verdubbel / verhoog ✓✓ (2) [13] 6

11101/25 VRAAG 7 7.1 7.1.1 Society of Automotive Engineers ✓ (1) 7.1.2 Dit dui die viskositeit van olie aan gemeet by 100 oC ✓✓ (2) 7.1.3 Negatiewe merk as die verkeerde SAE gekies is SAE10 ✓ Dit het die kleinste viskositeit en sal dus die vinnigste vloei. ✓ (2) 7.2 7.2.1 Dit is olie wat gradering vir viskositeit het by beide koue en warm toestande. ✓ (1) 7.2.2 Die 30 is die viskositeit van die olie by koue temperature. ✓ Die W dui aan dat die viskositeit van waarde 30 by koue temperature gemeet word. ✓ Die 60 is die viskositeit van die olie gemeet by 100 oC ✓ (3) 7.2.3 Negatiewe merk as die verkeerde SAE gekies is 10W60 ✓ Aangesien die viskositeit van 10W by koue temperature van toepassing sal wees ✓en dit 'n laer viskositeit het as die 30W van die ander olie. ✓ (3) [12] 7

11101/25 VRAAG 8 8.1 8.1.1 Refraksie / Breking ✓ (1) 8.1.2 Breking / refraksie vind plaas omdat lig teen verskillende spoed in verskillende mediums beweeg. ✓ Wanneer lig van 'n minder opties digte medium (soos lug) na 'n meer opties digte medium (soos water) beweeg, neem sy spoed af, wat veroorsaak dat die lig na die normaal buig. ✓ (2) 8.2 Grenshoek: die invalshoek in die digter medium sodat die gebreekte straal net deur die skeidingsoppervlak van die twee media gaan ✓✓ (2 of 0) OF Die invalshoek in die opties digte medium waarvoor die brekingshoek 90° is. (2) 8.3 1 – Lig moet beweeg van 'n meer opties digte medium na 'n minder opties digte medium. ✓ 2 – Die invalshoek moet groter as die grenshoek wees. ✓ (2) 8.4 (3) 8.5 8.5.1 Dispersie ✓ (1) 8.5.2 Sewe Kleure (7) ✓ (1) 8.5.3 Rooi ✓ (1) 8.5.4 Verlaag ✓ (1) 8.5.5 Die golflengte van lig afneem ✓ wanneer dit die prisma binnegaan omdat die spoed van lig afneem ✓ as gevolg van die brekingsindeks van die prisma. Aangesien die frekwensie van lig konstant bly ✓ (3) [17] 8

11101/25 VRAAG 9 9.1 Kapasitansie, C, van 'n kapasitor is die hoeveelheid lading wat dit per volt kan stoor. ✓✓ (2 of 0) (2) 9.2 𝑄 𝐶 = 𝑉✓ 9,5 × 10−3 1,5 × 10−6 ✓ = ✓ 𝑉 𝑉 = 6 333,33 𝑉 ✓ (4) [6] 9

11101/25 VRAAG 10 10.1 Elektromotoriese krag (EMK) is die maksimum potensiaalverskil wat 'n bron kan verskaf wanneer geen stroom vloei nie ✓, terwyl terminale potensiaalverskil (terminaalspanning) die werklike spanning is wat oor die terminale gemeet word wanneer stroom vloei ✓, wat tipies laer is as EMK as gevolg van die bron se interne weerstand. ✓ (3) 10.2 10.2.1 𝑉 = 𝐼𝑅✓ = (1,5)(6) ✓ = 9 V✓ (3) 10.2.2 Positiewe merk vanaf 10.2.1 slegs vir opsie 1 en 3 Opsie 1 Opsie 2 𝑉 𝑅=𝐼 OF R:1:2 9 12 = 𝐼 ✓ I : 1,5A : 0,75A I = 0,75 A ✓ ∴ IT = 1,5 + 0,75 IT = 1,5 + 0,75 = 2,25 A ✓ = 2,25 A Opsie 3 1 1 1 = + 𝑅𝑝 𝑟 𝑟 1 1 = 6 + 12 Rp = 4Ω 𝑉 𝐼=𝑅 9 =4 = 2,25 A (3) 10.2.3 Positiewe merk vanaf 10.2.2 Opsie 1 Opsie 2 𝑉 V = IR OF 𝑅=𝐼 𝑉 = (2,25)(18) ✓ 18 = 2,25 = 40,5 V ✓ V1 = 40,5 V (2) 10.2.4 Positiewe merk vanaf 10.2.1 en 10.2.3 V3 = V 1 + V 2 = 40,5 + 9 ✓ = 49,5 V ✓ (2) 10

11101/25 10.2.5 Opsie 1 Opsie 2 𝑞 = 𝐼∆𝑡 ✓ OF 𝑞 = 𝐼∆𝑡 = 1,5(3 × 60) ✓ = 1,5(180) = 270 C ✓ = 270 C (3) 10.2.6 Positiewe merk vanaf. 2.5 vir opsie 1 alleenlik Opsie 1 Opsie 2 W = VQ ✓ 𝑊 = 𝑉𝐼∆𝑡 = 9(270) ✓ = 9(1,5)(180) −1 = 2 430 J / 𝑉 ∙ 𝐶 ✓ = 2 430 J Opsie 3 Opsie 4 𝑉 2 ∆𝑡 W = I2Rt 𝑊= 𝑅 92 (180) = (1,5)2(6)(180) = 6 = 2 430 J = 2 430 J (3) [19] 11

11101/25 VRAAG 11 11.1 Verlaagde transformator ✓ (1) 11.2 VS = NS V𝑃 𝑁P 220 55 ✓ = ✓ 20 𝑁𝑃 220 𝑁𝑃 = 400 𝑁𝑃 = 5 Windings ✓ (3) 11.3 Koste = P x t x prys 50 W = 0,05 kW = (0,05 kW) ✓ (8 x 7h)(R1,10) ✓ = R3,08 ✓ (3) [7] TOTAAL: 150 12