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

VOORBEREIDENDE EKSAMEN 2025 11101 TEGNIESE WETENSKAPPE (VRAESTEL 1) TYD: 3 uur PUNTE: 150 14 bladsye + 3 inligtingsblaaie b.o.

TEGNIESE WETENSKAPPE 2 (VRAESTEL 1) 11101/25 INSTRUKSIES EN INLIGTING 1. Skryf jou naam in die ANTWOORDBOEK. 2. Hierdie vraestel bestaan uit ELF vrae. Beantwoord AL die vrae in die ANTWOORDBOEK. 3. Begin ELKE vraag op ʼn NUWE bladsy in die ANTWOORDBOEK. 4. Nommer die antwoorde korrek volgens die nommeringstelsel wat in hierdie vraestel gebruik word. 5. Laat EEN reël tussen twee subvrae, bv. tussen VRAAG 2.1 en VRAAG 2.2. 6. Jy mag ʼn nie-programmeerbare sakrekenaar gebruik. 7. Jy mag gepaste wiskundige instrumente gebruik. 8. Jy word aangeraai om die aangehegte INLIGTINGSBLAAIE te gebruik. 9. Toon ALLE formules en vervangings in AL die berekeninge. 10. Rond jou FINALE numeriese antwoorde af tot ʼn minimum van TWEE desimale plekke. 11. Gee kort motiverings, besprekings, ensovoorts waar nodig. 12. Skryf netjies en leesbaar. b.o.

TEGNIESE WETENSKAPPE 3 (VRAESTEL 1) 11101/25 VRAAG 1: MEERVOUDIGEKEUSE-VRAE Verskeie opsies word as moontlike antwoorde vir die volgende vrae gegee. Kies die antwoord en skryf slegs die letter (A – D) langs die vraagnommers (1.1 tot 1.10) in die ANTWOORDBOEK neer, bv. 1.11 D. 1.1 'n Trollie, met 'n massa van 1,5 kg, beweeg teen 2 m∙s-1, bots loodreg teen 'n muur en bons terug teen 1 m∙s-1. Wat is die grootte van die verandering in snelheid (in m∙s-1) van die trollie? A 2 B 1 C 3 D 4,5 (2) 1.2 Die sole van hardloopskoene verminder die voorkoms van kniebeserings deur gel en skuim by die sole te voeg om ... A die tyd van impak met die grond te verhoog. B die verandering in momentum van die atleet se voet te verminder. C die tyd van impak met die grond te verminder. D die krag wat die grond op die atleet se voet uitoefen te verhoog. (2) 1.3 Die grafiek hieronder verteenwoordig die verband tussen die arbeid wat op 'n voorwerp gedoen is en die tyd wat dit neem om hierdie arbeid te verrig. Arbeid (J) Tyd (s) Wat stel die gradiënt van die grafiek voor? A Momentum B Kinetiese energie C Potensiële energie D Drywing (2) b.o.

TEGNIESE WETENSKAPPE 4 (VRAESTEL 1) 11101/25 1.4 Op watter posisie op ’n krag-teenoor-vervorming grafiek bereik ’n voorwerp sy elastiese limiet? D C B F(N) A Ɛ (2) 1.5 Hooke se wet gee 'n verband tussen stres en spanning. Watter van die volgende is die KORREKTE verhouding tussen stres en spanning volgens Hooke se wet? A Spanning is direk eweredig aan vervorming binne die limiet van elastisiteit. B Spanning is omgekeerd eweredig aan vervorming binne die limiet van elastisiteit. C Vervorming is omgekeerd eweredig aan die spanning wat dit veroorsaak, mits elastisiteit nie oorskry word nie. D Vervorming is direk eweredig aan die spanning wat dit veroorsaak, selfs al word die limiet van elastisiteit oorskry. (2) 1.6 Die druk in 'n vloeistof op 'n spesifieke punt is afhanklik van ... A die digtheid van die vloeistof en die hoeveelheid vloeistof. B die digtheid van die vloeistof en die diepte onder die oppervlak. C die kleur van die vloeistof en die hoeveelheid vloeistof. D die digtheid van die vloeistof en die temperatuur van die vloeistof. (2) 1.7 Die spoed van 'n liggolf is 2,9 x 108 m∙s-1. Hoe vergelyk die digtheid van die medium waardeur dit beweeg met dié van ʼn vakuum. A Meer dig B Minder dig C Ewe dig D Onmoontlik om te sê (2) 1.8 As die voorwerp tussen die fokuspunt en die konveks lens geplaas word, is die beeld wat gevorm word ... A kleiner, regop en reël. B kleiner, omgekeerd en reël. C vergroot, omgekeerd en virtueel. D vergroot, regop en virtueel. (2) b.o.

TEGNIESE WETENSKAPPE 5 (VRAESTEL 1) 11101/25 1.9 Twee parallelle metaalplate word aan teenoorgestelde gelaaide terminale gekoppel om 'n kapasitor te vorm. Indien die afstand tussen die plate gehalveer word, watter van die volgende sal gebeur? Die totale kapasitansie sal ... A gehalveer word. B vier keer verhoog. C verdubbel word. D vier keer verminder. (2) 1.10 Die grafiek hieronder verteenwoordig die uitset van 'n: Potensiaal verskil (V) Tyd (s) A WS-kragopwekker B GS-kragopwekker C WS-motor D GS-motor (2) [20] b.o.

TEGNIESE WETENSKAPPE 6 (VRAESTEL 1) 11101/25 VRAAG 2 (Begin op ’n nuwe bladsy.) Leerders het ’n stootspeelding gebou van twee blokke met massas van onderskeidelik 16 kg en 24 kg. Die stootspeelding was oor ’n growwe horisontale oppervlak gestoot. Die blokke is aan mekaar verbind met ’n ligte, onrekbare tou met ’n weglaatbare massa. ’n Leerder pas dan 'n krag van 120 N teen 'n hoek van 30o na regs op die 24 kg-blok toe deur middel van 'n ligte stywe staaf, wat veroorsaak dat die speelding beweeg soos in die diagram hieronder getoon. Die kinetiese wrywingskoëffisiënt (𝜇 ) tussen die oppervlak en elke blok is 0,15. 120 N 30o 16 kg 24 kg 2.1 Skryf Newton se Tweede Bewegingswet in woorde neer. (2) 2.2 Teken 'n benoemde vryliggaamdiagram wat AL die kragte toon wat op die 24 kg-blok inwerk. (5) 2.3 Bereken die grootte van die kinetiese wrywingskrag wat op die 16 kg-blok inwerk. (3) 2.4 Bereken die normaalkrag op die 24 kg-blok. (3) 2.5 Bereken die versnelling van die stelsel. (7) 2.6 Bepaal die spanning in die tou tydens beweging. (2) [22] b.o.

TEGNIESE WETENSKAPPE 7 (VRAESTEL 1) 11101/25 VRAAG 3 (Begin op ’n nuwe bladsy.) Twee voertuie, X en Y, bots reg van voor en sit ná die botsing aan mekaar vas. Voertuig X het 'n massa van 1 500 kg en beweeg teen 'n snelheid van 20 m∙s-1 oos, terwyl voertuig Y 'n massa van 1 000 kg het en wes beweeg met 'n onbekende snelheid, soos in die diagram hieronder getoon. Ignoreer enige wrywingseffekte voor of tydens die botsing. 20 m∙s-1 6 m∙s-1 1 500 kg 1 000 kg 3.1 Bereken die snelheid van voertuig Y onmiddellik VOOR die botsing. (4) 3.2 Bepaal of die botsing ELASTIES of ONELASTIES was, deur toepaslike berekeninge te gebruik. (4) 3.3 Verduidelik wat met die term impuls in Fisika bedoel word. (2) 3.4 Identifiseer watter voertuig die groter impuls tydens die botsing sal ervaar. (1) [11] b.o.

TEGNIESE WETENSKAPPE 8 (VRAESTEL 1) 11101/25 VRAAG 4 (Begin op ’n nuwe bladsy.) 'n Trollie met 'n massa van 15 kg, gevul met stene met massa 50 kg, word teen die helling opgetrek met 'n krag van 120 N. Die trollie en sy inhoud beweeg teen 'n konstante snelheid van 5 m∙s-1 teen die helling. Ignoreer die effekte van wrywing. 120 N A 12 m B 4.1 Bereken die krag wat opgewek word om die trollie en sy inhoud teen die helling te trek. (3) 4.2 By punt A, wat 12 m bo die grond is, word die stene afgelaai en dan losgelaat. Die trollie beweeg teen die skuinsvlak af en bereik punt B. 4.2.1 Op watter punt sal die gravitasie potensiële energie van die trollie op ’n maksimum wees? (1) 4.2.2 Bereken die snelheid van die trollie wanneer dit punt B bereik. (4) 4.2.3 Noem en skryf die wet neer wat gebruik is om VRAAG 4.2.2 te beantwoord. (3) [11] b.o.

TEGNIESE WETENSKAPPE 9 (VRAESTEL 1) 11101/25 VRAAG 5 (Begin op ’n nuwe bladsy.) ’n Draad, 4 m lank met ’n deursnee van 2 mm, hang aan die dak van ’n gebou. 'n Leerder wil die elastiese limiet van die draad toets en hang 'n 6 kg massastuk daaraan, wat veroorsaak dat die draad met 1,5 mm rek. 5.1 Definieer die term elastiese limiet. (2) 5.2 Bereken die spanning op die draad. (4) 5.3 Bereken die vervorming op die draad. (3) 5.4 Bereken Young se modulus vir hierdie draad. (3) [12] b.o.

TEGNIESE WETENSKAPPE 10 (VRAESTEL 1) 11101/25 VRAAG 6 (Begin op ’n nuwe bladsy.) Die diagram hieronder toon ’n tandarts se stoel wat gebruik word om 'n pasiënt met 'n massa van 54 kg op te lig. Die tandarts druk op die insetsuier om die pasiënt op te lig na ʼn spesifieke hoogte. Die deursnee-areas van die insetsuier en die uitsetsuier is onderskeidelik 0,03 m2 en 0,85 m2. Uitsetsuier Insetsuier 6.1 Definieer druk. (2) 6.2 Bereken die druk in die uitsetstelsel. (4) 6.3 Wat sal die druk in die insetstelsel wees? (1) 6.4 Hoeveel krag moet die tandarts uitoefen om die pasiënt op te lig? (4) 6.5 Wat sal die effek op die uitsetkrag wees as die oppervlakarea van die uitsetkrag verdubbel? (2) [13] b.o.

TEGNIESE WETENSKAPPE 11 (VRAESTEL 1) 11101/25 QUESTION 7 (Begin op ’n nuwe bladsy.) Leerders het 'n ondersoek gedoen om die viskositeit van verskillende motorolies te vergelyk. Hulle het 'n deursigtige glasplaat teen 'n vaste hoek opgestel soos in die diagram hieronder getoon. Presies 5 ml olie word bo-op die glasplaat geplaas, en die tyd word aangeteken wanneer die olie die onderkant van die plaat bereik. OilOlie Glas Glass 𝜃 7.1 Twee tipes motorolie, naamlik SAE10 en SAE60 word getoets. 7.1.1 Waarvoor staan SAE? (1) 7.1.2 Verduidelik wat SAE-gradering beteken. (2) 7.1.3 Watter van die twee olies sal vinniger vloei by kamertemperatuur. Verduidelik jou antwoord. (2) 7.2 Die glasplaat word nou skoongemaak en twee ander soorte olie word gebruik, naamlik 10W60 en 30W60. 7.2.1 Wat beteken die term "multigraad"? (1) 7.2.2 Vir die olie gemerk 30W60, verduidelik wat elk van hierdie nommers onderskeidelik beteken. (3) 7.2.3 Watter van hierdie twee tipes olies sal vinniger vloei by 10 oC? Verduidelik jou antwoord? (3) [12] b.o.

TEGNIESE WETENSKAPPE 12 (VRAESTEL 1) 11101/25 VRAAG 8 (Begin op ’n nuwe bladsy.) 8.1 'n Onderwyser demonstreer wat met 'n ligstraal gebeur wanneer dit van ’n opties minder digte medium na 'n opties meer digte medium beweeg teen ʼn hoek. 8.1.1 Watter verskynsel vind plaas wanneer lig van 'n opties minder digte medium na 'n opties meer digte medium teen 'n hoek oorgaan? Kies uit: DISPERSIE, WEERSPEKING of REFRAKSIE. (1) 8.1.2 Verskaf 'n verduideliking vir die verskynsel wat in VRAAG 8.1.1 gekies is. Verwys na die spoed en buiging van lig. (2) 8.2 Definieer die term grenshoek. (2) 8.3 Noem TWEE voorwaardes wat vereis word vir totale interne refleksie om plaas te vind. (2) 8.4 ’n Ligstraal gaan van water na lug oor soos in die diagram hieronder getoon, waar die grenshoek 45° is. Teken 'n benoemde diagram wat die pad van die lig toon wanneer die invalshoek tot 50° vergroot word. Lug Water 50° (3) 8.5 'n Straal wit lig tref 'n driehoekige prisma en skei in sy samestellende kleure. 8.5.1 Identifiseer die verskynsel wat in die bogenoemde situasie beskryf (1) word. 8.5.2 In hoeveel samestellende kleure skei wit lig in? (1) 8.5.3 Watter kleur lig het die hoogste spoed wanneer dit skei in sy samestellende kleure? (1) 8.5.4 Wanneer dit die prisma binnegaan, hoe verander die golflengte van lig? Kies uit: VERHOOG, VERMINDER of BLY DIESELFDE. (1) 8.5.5 Verduidelik waarom die golflengte verander soos beskryf in VRAAG 8.5.4. (3) [17] b.o.

TEGNIESE WETENSKAPPE 13 (VRAESTEL 1) 11101/25 VRAAG 9 (Begin op ’n nuwe bladsy.) 'n 1,5 μF kapasitor word gelaai met 'n lading van 9,5 mC. 'n Skakelaar en 'n 10 Ω-weerstand word in serie aan die kapasitor gekoppel. 9.1 Definieer kapasitansie van 'n kapasitor. (2) 9.2 Bereken die potensiaalverskil van die kapasitor. (4) [6] VRAAG 10 Die battery in die diagram hieronder het weglaatbare interne weerstand. Die lesing op A1 is 1,5 A. 10.1 Wat is die verskil tussen emk en terminale potensiaalverskil. (3) 10.2 Bereken: 10.2.1 Die lesing op V2 (3) 10.2.2 Die lesing op A2 (3) 10.2.3 Die lesing op V1 (2) 10.2.4 Die lesing op V3 (2) 10.2.5 Die lading wat binne 3 minute deur die 6 Ω-weerstand vloei (3) 10.2.6 Die energie gelewer aan die 6 Ω-weerstand in VRAAG 10.2.5 (3) [19] b.o.

TEGNIESE WETENSKAPPE 14 (VRAESTEL 1) 11101/25 VRAAG 11 (Begin op ’n nuwe bladsy.) 'n 20 V-gloeilamp met 'n stroom van 3 A en 50 W word aan 'n transformator gekoppel wat 100% doeltreffend is. Die transformator is gekoppel aan die hooftoevoer van 220 V met 55 windings. 11.1 Watter tipe transformator word gebruik om die gloeilamp te laat werk? (1) 11.2 Bereken die aantal windings vir die gloeilamp in hierdie transformator. (3) 11.3 Bereken die koste as die gloeilamp brand vir 8 ure elke aand vir 7 nagte teen R1,10 per eenheid brand. (3) [7] TOTAAL: 150 EINDE

TEGNIESE WETENSKAPPE 1 (VRAESTEL 1) 11101/25 DATA FOR TECHNICAL SCIENCES GRADE 12 PAPER 1 GEGEWENS VIR TEGNIESE WETENSKAPPE GRAAD 12 VRAESTEL 1 TABLE 1: PHYSICAL CONSTANTS/TABEL 1: FISIESE KONSTANTES NAME/NAAM SYMBOL/SIMBOOL VALUE/WAARDE Acceleration due to gravity g 9,8 m·s-2 Swaartekragversnelling Speed of light in a vacuum c 3,0 x 108 m·s-1 Spoed van lig in 'n vakuum Planck's constant h 6,63 x 10-34 J·s Planck se konstante Permittivity of free space Permatiwiteit van vrye spasie  8,85 10 -12 F·m-1 TABLE 2: FORMULAE/TABEL 2: FORMULES FORCE/KRAG Fnet  ma p  mv fsmax = µsN fk = µkN Fnet t  p Fg = mg p  mv f  mv i WORK, ENERGY AND POWER/ARBEID, ENERGIE EN DRYWING W  F  x cos  U  mgh or/of E P  mgh 1 1 K mv 2 or/of Ek  mv 2 K  K f  K i or/of  E k  E kf  E ki 2 2  Fvgemid P av  Fv av /P gemid EM = Ek + Ep W P t

TEGNIESE WETENSKAPPE 2 (VRAESTEL 1) 11101/25 ELASTICITY, VISCOSITY AND HYDRAULICS / ELASTISITEIT, VISKOSITEIT EN HIDROULIKA F Δ   ε A L σ F1 F K  2 ε A1 A 2 ELECTROSTATICS / ELEKTROSTATIKA V kεoA εoA E C and/en C d d d Q C v ELECTRIC CIRCUITS / ELEKTRIESE STROOMBANE V R q = IΔt I W = Vq W P Δt W = VIΔ t W= I2RΔ t P = VI P = I2R V2Δt W= V2 R P R Rs  R1  R2  ... 1 1 1    ... R p R1 R 2

TEGNIESE WETENSKAPPE 3 (VRAESTEL 1) 11101/25 ELECTROMAGNETISM / ELEKTROMAGNETISME 𝑁𝛥 𝛷 Φ = BA 𝜀= 𝛥𝑡 Vs Ns  Vp Np WAVES, SOUND AND LIGHT / GOLWE, KLANK EN LIG 1 v=fλ T f c E = hf or/of E = hλ