Mechanical Technology Grade 12 Eastern Cape Mock 2015 QP

Downloaded from hlayiso.com NASIONALE SENIOR SERTIFIKAAT GRAAD 12 SEPTEMBER 2015 MEGANIESE TEGNOLOGIE PUNTE: 200 TYD: 3 uur *MCHTDM* Hierdie vraestel bestaan uit 24 bladsye, insluitend ʼn 3-bladsy formulebladsy.

Downloaded from hlayiso.com 2 MEGANIESE TEGNOLOGIE (EC/SEPTEMBER 2015) INSTRUKSIES EN INLIGTING 1. Lees AL die vrae sorgvuldig. 2. Beantwoord ALLE vrae deeglik. 3. Nommer die antwoorde korrek volgens die nommeringstelsel wat in hierdie vraestel gebruik is. 4. Begin ELKE vraag op ʼn NUWE bladsy. 5. Toon ALLE berekeninge en eenhede. Rond die finale antwoorde tot TWEE desimale plekke af. 6. Kandidate mag nieprogrammeerbare, wetenskaplike sakrekenaars, asook teken-/wiskundige instrumente gebruik. 7. Neem die waarde van swaartekrag as 10 m/s2. 8. Alle mates is in millimeters, behalwe as anders in die vraag genoem word. 9. ʼn Formuleblad vir jou gebruik is aan die einde van hierdie vraestel geheg. 10. Skryf netjies en leesbaar. 11. Gebruik die onderstaande kriteria om jou te help met die beplanning van jou tyd: TYD VRAAG ONDERWERP GEDEK PUNTE (MINUTE) 1 Meervoudigekeuse-vrae 20 15 minute 2 Veiligheid 10 10 minute 3 Gereedskap en Toerusting 12 10 minute 4 Materiale 13 10 minute Terminologie 5 30 20 minute (Vervaardigingsproses) 6 Hegtingsmetodes 25 25 minute 7 Kragte 30 30 minute 8 Instandhouding 15 15 minute 9 Stelsels en Beheer 25 25 minute 10 Turbines 20 20 minute TOTAAL 200 180 minute Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2015) MEGANIESE TEGNOLOGIE 3 VRAAG 1: MEERVOUDIGEKEUSE-VRAE Verskeie opsies word as moontlike antwoorde tot die volgende vrae verskaf. Kies die antwoord en skryf slegs die letter (A−D) langs die vraagnommer (1.1–1.20) in die ANTWOORDEBOEK, byvoorbeeld 1.21 D, neer. 1.1 Watter EEN van die volgende veiligheidsmaatreëls is met die gebruik van die toetser hieronder in FIGUUR 1.1 toepaslik? FIGUUR 1.1 A Dra altyd ʼn beskermingsbril, handskoene, klere of uitrusting. B Beweegbare dele moet tydens masjienbeweging gesmeer word. C Plaas die veer bo op die toetser. D Beskermingskledingstukke is NIE belangrik wanneer daar met toetsers gewerk word NIE. (1) 1.2 Watter van die volgende veiligheidsvoorsorgmaatreëls moet tydens die gebruik van die boogbeskermingsgas nagekom word, om ʼn brand of ʼn ontploffing deur sweisvonke te verhoed? A Afgewerkte bedrading en los skakels kan op die masjien gebruik word. B Werk altyd met die gassilinder in ʼn horisontale posisie. C Hou ʼn brandblusser in die sweisarea. D Voorsien vlambare afskerming om ander te beskerm. (1) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 4 MEGANIESE TEGNOLOGIE (EC/SEPTEMBER 2015) 1.3 Die hoofrede waarom ʼn Brinellhardheidstoets op ingenieurmateriaal gedoen moet word is om die ... te bepaal. A materiaal se elastisiteit B weerstand van materiaal teen krappe of snye C korrosie van die materiaal D materiaal se vloeibaarheid (1) 1.4 Identifiseer die korrekte meetinstrument om die steekdiameter van ʼn skroefdraad te bepaal: A Binne-mikrometer B Skroefdraad-mikrometer C Diepte-mikrometer D Buite-mikrometer (1) 1.5 Wat is die laagste kritiese temperatuur vir alle koolstofstaal? A 700 °C – 730 °C B 800 °C – 830 °C C 750 °C – 790 °C D 850 °C – 880 °C (1) 1.6 Watter EEN van die volgende is ʼn eienskap van ferriet? A Growwe greinstruktuur B Uiters hard en bros C Sag en smeebaar D Uiters hard, sterk en bros (1) 1.7 Bereken die indeksering om 25 tande, met die gebruik van ʼn Cincinnati- verdeelkop, op ʼn rat te frees. A 1 draai en 15 gate in ʼn 25-gatplaat B 2 draaie en 5 gate in ʼn 25-gatplaat C 2 draaie en 15 gate in ʼn 25-gatplaat D 1 draai en 5 gate in ʼn 25-gatplaat (1) 1.8 Bepaal die dikte van ʼn spygleuf wat op ʼn 90 mm staaf gebruik moet word. A 10 mm B 15 mm C 22,5 mm D 60 mm (1) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2015) MEGANIESE TEGNOLOGIE 5 1.9 Identifiseer die freessnyer in die illustrasie soos aangedui in FIGUUR 1.9 hieronder. FIGUUR 1.9 A Groepfreeswerk B Vlakfreeswerk C Wydsbeenfreeswerk D Kantfreeswerk (1) 1.10 Hoe sal jy die sweisdefekte met die gebruik van die kleurstofindringingstoets identifiseer? A Om deur fluoresseerdeurdringmiddels op die oppervlak te wys B Om op film te wys C Om deur hoë frekwensie golfgeluide te wys D Om deur X-strale te wys (1) 1.11 Die tegniek wat deur die ultrasoniese klanktoets gebruik word, word gebruik om ... te bepaal. A eksterne krake B eksterne foute C interne foute of oppervlak foute D onderlaag foute (1) 1.12 Identifiseer die diagram wat verskeie kragte in die illustrasie toon, soos aangedui in FIGUUR 1.12 hieronder. 8N N 12 N W O 6N S FIGUUR 1.12 A Parallelogram van kragte B Poligoon van kragte C Moment van kragte D ʼn Sisteem van kragte (1) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 6 MEGANIESE TEGNOLOGIE (EC/SEPTEMBER 2015) 1.13 Young’s se Modulus van Elastisiteit mag as … omskryf word. A die interne krag wat ʼn skuifkrag weerstaan B die verhouding tussen die verandering in lengte en die oorspronklike lengte C die verhouding tussen die spanning en vervorming in staal D die interne krag in ʼn metaal wat ʼn eksterne krag weerhou (1) 1.14 Watter instandhouding word gedoen om toerusting te laat werk of om die tydsduur van die toerusting te verleng? A Korrektiewe instandhouding B Voorspelbare instandhouding C Voorkomende instandhouding D Al die bogenoemde (1) 1.15 Watter stelling verwys na die viskositeitsindeks van olie? A Viskositeit van vloeistowwe verminder namate temperatuur afneem. B Viskositeit van vloeistowwe verminder namate temperatuur vermeerder. C Viskositeit van vloeistowwe vermeerder namate die temperatuur vermeerder. D Viskositeit van vloeistowwe word nie deur die temperatuur beïnvloed nie. (1) 1.16 Die elektrolietoplossing in ʼn 12-volt battery is … A 55% water en 45% swaelsuur B 75% swaelsuur en 25% water C 25% swaelsuur en 75% water D 45% water en 55% swaelsuur (1) 1.17 Boyle se wet meld dat die volume van ʼn gegewe massa gas omgekeerd eweredig is aan die druk, indien die temperatuur konstant bly. Watter EEN van die volgende is waar? Die die volume van gas kan verander word deur … A die drukkrag. B die temperatuur. C of beide die temperatuur en drukkrag. D Al die bogenoemde. (1) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2015) MEGANIESE TEGNOLOGIE 7 1.18 Die voertuigbeheerstelsel/EBE is ʼn elektriese beheereenheid wat die volgende stelsel(s) kan beheer. A Brandstofstelsel B Ontstekingstelsel C Uitlaatstelsel D Al die bogenoemde. (1) 1.19 Watter van die volgende is ʼn impulsturbine? A Stoomturbine B Gasturbine C Pelton-waterturbine D Windturbine (1) 1.20 Watter van die volgende stoomturbines word gebruik om elektrisiteit op te wek? A Kondenseerturbine B Verhittingsturbine C Uitlaatturbine D Al die bogenoemde. (1) [20] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 8 MEGANIESE TEGNOLOGIE (EC/SEPTEMBER 2015) VRAAG 2: VEILIGHEID 2.1 Meld TWEE veiligheidsreëls wat toegepas moet word met die gebruik van die Brinell-toetser tydens ʼn destruktiewe toets. (2) 2.2 Noem TWEE veiligheidsmaatreëls wat toegepas moet word terwyl daar met ʼn multimeter gewerk word. (2) 2.3 Noem TWEE veiligheidsvoorsorgmaatreëls wat in ag geneem moet word voordat rat- en laertrekkers gebruik word. 2.4 Meld VIER veiligheidsvoorsorgmaatreëls wat ʼn sweiser in ag moet neem, voordat MIG/MAGS-toerusting gebruik word. (4) [10] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2015) MEGANIESE TEGNOLOGIE 9 VRAAG 3: GEREEDSKAP 3.1 Identifiseer die byskrifte (A−E) op die MIG/MAGS-sweismasjien soos aangedui in FIGUUR 3.1 hieronder. (5) FIGUUR 3.1 3.2 Waarvoor staan die afkorting MIG/MAGS met verwysing na sweistoerusting? (1) 3.3 Verduidelik die prosedure om ʼn lekkasie tydens ʼn silinderlekkasietoets te bepaal. (4) 3.4 Verduidelik die funksie van ʼn trekkragtoetser. (2) [12] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 10 MEGANIESE TEGNOLOGIE (EC/SEPTEMBER 2015) VRAAG 4: MATERIAAL 4.1 Voltooi die volgende sin. Sementiet is ʼn samestelling van … en … , soos gevind in staal en gietstaal. (2) 4.2 Gee EEN eienskap van sementiet. (1) 4.3 Identifiseer die byskrifte (A−E) op die grafiek soos aangedui in FIGUUR 4.3 hieronder. A B 900 E 800 F 700 600 D 500 400 300 200 C 100 (6) FIGUUR 4.3 4.4 Waarom word vanadium allooistaal meestal op gesmede krukasse gebruik? (1) 4.5 Watter materiaal word gebruik in die vervaardiging van ʼn nokas soos wat in ʼn enjin gebruik word? (1) 4.6 Noem TWEE hittebehandelingprosesse wat op medium koolstofstaal uitgeoefen kan word. (2) [13] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2015) MEGANIESE TEGNOLOGIE 11 VRAAG 5: TERMINOLOGIE 5.1 Verduidelik stap-vir-stap die snyprosedure van ʼn buite-metriese V- skroefdraad, volgens die dwarssneë metode. (9) 5.2 Bereken die indeksering van ʼn rat met 85 tande vir ʼn ratkas. Wenk: Gebruik 86 dele vir die eenvoudige indeksering. 5.2.1 Bereken die eenvoudige indeksering. (2) 5.2.2 Bereken die ratwissels vir die verdeelkop. (5) 5.3 Verduidelik wydsbeen frees-operasie. (4) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 12 MEGANIESE TEGNOLOGIE (EC/SEPTEMBER 2015) 5.4 Identifiseer die freesproses in FIGUUR 5.4 hieronder en verduidelik die proses soos aangedui. FIGUUR 5.4 (4) 5.5 Bereken die indeksering van ʼn rat met 114 tande. (2) 5.6 Identifiseer en noem enige VIER hoofdele van ʼn universele verdeelkop. (4) [30] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2015) MEGANIESE TEGNOLOGIE 13 VRAAG 6: HEGTINGMETODES 6.1 Wat is die mees algemene toepassing van MIG/MAGS-sweising? (1) 6.2 Wat is die hoofdefekte met betrekking tot die gasvloei-probleme op MIG/MAGS- sweising? (1) 6.3 Wat is die kragbron van MIG/MAGS-sweismasjiene? (1) 6.4 Beskryf hoe jy ʼn kerfbreektoets op ʼn stuiksweislas sal toepas. (4) 6.5 Verduidelik die toepassing van ʼn nie-destruktiewe toets deur die kleurstofindringingstoets te gebruik soos in FIGUUR 6.5 hieronder. (6) FIGUUR 6.5 6.6 Noem TWEE moontlike oorsake vir die volgende sweisdefekte. DEFEKTE OORSAKE 6.6.1 Onvoldoende penetrasie (2) 6.6.2 Insnyding (2) 6.6.3 Slakinsluiting (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 14 MEGANIESE TEGNOLOGIE (EC/SEPTEMBER 2015) 6.7 Identifiseer die byskrifte (A−D) van die MIG/MAGS-sweispistool soos in FIGUUR 6.7 hieronder aangedui. (4) FIGUUR 6.7 6.8 Watter tipe afskermingsgas word met MIG/MAGS-sweising gebruik? (1) 6.9 Waarom word afskermingsgas met MIG/MAGS-sweising gebruik? (1) [25] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2015) MEGANIESE TEGNOLOGIE 15 VRAAG 7: KRAGTE 7.1 Pieter moet ʼn pen van ʼn juk uit ʼn dryfas met ʼn hidrouliese pers verwyder. FIGUUR 7.1 hieronder toon die pen wat gebruik word om die staalpen uit te druk. Die 100 kN krag wek 204 MPa spanning op die pen op. FIGUUR 7.1 7.1.1 Bereken die diameter van die pen. (4) 7.1.2 Bereken die spanning in die pen indien Young se Modules van Elastisiteit 210 GPa is. (3) 7.1.3 Bereken die verandering in lengte van die pen indien die oorspronklike lengte 110 mm is. (3) 7.1.4 Identifiseer die tipe spanning in die pen. (1) 7.1.5 Wat sal die invloed op die krag op die pen wees? Motiveer jou antwoord met behulp van berekeninge. (2) 7.1.6 Indien die pen uit geelkoper bestaan, wat sou die invloed op die lengte van die pen met verwysing tot sagte staal wees? (3) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 16 MEGANIESE TEGNOLOGIE (EC/SEPTEMBER 2015) 7.2 Bereken die resultantkrag in die sisteem van kragte in die illustrasie hieronder. N 40 N 75 N W 60° 45° O 60° 80 N S Wenk Gebruik die tabel hieronder as ʼn gids/leidraad om die reghoekige : komponente van die kragte by te tel om al die kragte van die sisteem voor te stel. Krag Horisontale Grootte Vertikale Grootte komponent komponent 75 N 40 N 80 N (6) 7.3 Die balk hieronder word deur twee kragte toegepas, een UVL en beide kante van die balk word deur RR- en RL-kragte gesteun. 4N 6 N/m 3 N 4m A 3A m B C 3m 12 m RL RR Bereken: 7.3.1 Die grootte van RL en RR (4) 7.3.2 Die buigmomente by punte A, B en C (4) [30] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2015) MEGANIESE TEGNOLOGIE 17 VRAAG 8: INSTANDHOUDING 8.1 Noem VIER eienskappe van ʼn goeie smeerolie. (4) 8.2 Gee DRIE redes waarom olie tydens instandhouding vervang moet word. (3) 8.3 Verduidelik die aanwending van snyolie tydens die freesproses soos aangedui hieronder. (3) 8.4 Outomatiese ratkas-olie (ATF) is waarskynlik die mees ingewikkelde en gesofistikeerde smeerolie. Skryf enige TWEE funksies van outomatiese- transmissie-olie neer, met voorbeelde. (4) 8.5 Waarvoor staan die afkorting ‘EP’ in ratolie? (1) [15] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 18 MEGANIESE TEGNOLOGIE (EC/SEPTEMBER 2015) VRAAG 9: STELSELS EN BEHEER 9.1 Daar word van ʼn passer-en-draaier verlang om ʼn platband te ontwerp om kratte na ʼn pakhuis met behulp van ʼn vervoerband te vervoer. Die spesifikasies vir die platband is soos volg: Wydte van die band: 165 mm Dikte van die band: 10 mm Diameter van die katrol: 265 mm Spoed van die katrol: 1 795 r/min Digtheid van die bandmateriaal: 0,75 Mg/mᶾ 10 mm Dia: 265 mm Spoed: 1 795 r/min 9.1.1 Bereken die massa van die band in kg/m. (3) 9.1.2 Bereken die bandspoed en neem die dikte van die band in ag. (3) 9.1.3 Bereken die vereiste krag om die bandsisteem aan te dryf indien die effektiewe trekspanning 350 N is. Ignoreer die massa en die wrywing van die band. (4) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2015) MEGANIESE TEGNOLOGIE 19 9.2 In ʼn hidrouliese pers word ʼn krag van 600 N op Suier A toegepas. Suier A beweeg 40 mm afwaarts. Die diameter van Suier B is 195 mm en beweeg met 12 mm op. Maak gebruik van die spesifikasies in FIGUUR 9.2. 600 N 195 Ө Suier A 12 mm Suier B 40 mm …………... …… FIGUUR 9.2 Wenk: = Bereken die volgende: 9.2.1 Die diameter van Suier A (9) 9.2.2 Die druk wat op Suier A toegepas word (2) 9.23 Die krag wat op Suier B toegepas word (4) [25] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 20 MEGANIESE TEGNOLOGIE (EC/SEPTEMBER 2015) VRAAG 10: TURBINES 10.1 Identifiseer die TWEE kategorieë waaronder waterturbines geklassifiseer word. (2) 10.2 Watter turbine word gebruik om sout uit soutwater te verwyder? (1) 10.3 Verduidelik die werksbeginsel en ontwerp van ʼn stoomturbine. (5) 10.4 Verduidelik die werksbeginsel van ʼn waterturbine. (3) 10.5 Wat is die funksie van ʼn turbo-aanjaer? (2) 10.6 Noem EEN doel van ʼn super-aanjaer. (1) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2015) MEGANIESE TEGNOLOGIE 21 10.7 Identifiseer die dele van die turbo-aanjaer, soos hieronder aangedui. (6) [20] TOTAAL: 200 Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 22 MEGANIESE TEGNOLOGIE (EC/SEPTEMBER 2015) FORMULEBLAD 1. BANDAANDRYWING 1.1 Bandspoed = 1.2 ( ) Bandspoed = (t = banddikte) 1.3 Bandmassa = area x lengte x digtheid (A = dikte x wydte) 1.4 Spoedverhouding = 1.5 Bandlengte (plat) = [ ( D+ d ) x 1,57] + (2 x senterafstand ) 1.6 ( ) ( ) Oopbandlengte +2c 1.7 ( ) ( ) Gekruisdebandlengte = + +2c 1.8 Drywing (P) = 1.9 Verhouding tussen die stywe kant en slap kant = 1.10 ( ) Drywing (P) = waar = krag in die stywe kant. 1.11 Wydte = 2. SPANNING EN VERVORMING 2.1 Spanning = of ( ) 2.2 ( ) Vormverandering ( ) ( ) 2.3 Young se modulus(E) = of ( ) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/SEPTEMBER 2015) MEGANIESE TEGNOLOGIE 23 3. HIDROLIKA 3.1 ( ) Druk (P) = ( ) 3.2 Volume = dwarsdeursnee- oppervlakte x slaglengte ( l of s ) 3.3 Arbeid verrig krag x afstand 3.4 x = x 4. RATAANDRYWING 4.1 Drywing (P) = 4.2 Ratverhouding = 4.3 Wringkrag = krag x radius 4.4 Wringkrag oorgedra = ratverhouding x insetwringkrag 4.5 ( ) Module (m) = ( ) 4.6 ( ) ( ) Steeksirkeldiameter (SSD)= 4.7 Buitediameter (BD) = SSD + 2 module 4.8 Addendum (a) = module (m) 4.9 Dedendum (b) = 1,157 m of Dedendum (b) = 1,25 m 4.10 Snydiepte (h) = 2,157 m of Snydiepte (h) = 2,25 m 4.11 Vryruimte (c) = 0,157 m of Vry ruimte (c) = 0,25 m 4.12 Sirkelsteek (SS) = m X 5. KATROLAANDRYWING 5.1 5.2 Drywing (P) = 5.3 Snelheidsverhouding = 5.4 Rev/min van gedrewe katrol = Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 24 MEGANIESE TEGNOLOGIE (EC/SEPTEMBER 2015) 6. SPYE 6.1 Spywydte = 6.2 Spydikte = 6.3 Spylengte = 1,5 x diameter van as 6.4 Standaardtapstuk vir tapse spy: 1 in 100 of 1 : 100 7. CINCINNATI-VERDEELKOPTABEL VIR FREESMASJIEN 7.1 Gatsirkels Side 1 24 25 28 30 34 37 38 39 41 42 43 Side 2 46 47 49 51 53 54 57 58 59 62 66 7.2 Standaardwisselratte 24 x 2 28 32 40 44 48 56 64 72 86 100 Indekseringformule = (Waar N = getal indelings) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief