Tech SC P1 (Afrikaans) 2019 Preparatory Examination Possible Answers hlayiso.com

Downloaded from hlayiso.com VOORBEREIDENDE EKSAMEN 2019 NASIENRIGLYNE TEGNIESE WETENSKAPPE V1 11101 11 bladsye

Downloaded from hlayiso.com TEGNIESE WETENSKAPPE V1 11101 / 19 GAUTENG DEPARTEMENT VAN ONDERWYS VOORBEREIDENDE EKSAMEN TEGNIESE WETENSKAPPE (VRAESTEL 1) NASIENRIGLYNE VRAAG 1 1.1 D (2) 1.2 C (2) 1.3 B (2) 1.4 D (2) 1.5 C (2) 1.6 A (2) 1.7 D (2) 1.8 B (2) 1.9 B (2) 1.10 D (2) [20] 2

Downloaded from hlayiso.com TEGNIESE WETENSKAPPE V1 11101 / 19 VRAAG 2 2.1 Die tempo van verandering van die versnelling  (2) 2.2 2.2.1 Kies regs as + en links as - Leerder A: 𝐾𝑟𝑎𝑔𝑙𝑒𝑒𝑟𝑑𝑒𝑟 𝐴 = 𝑓𝑐𝑜𝑠𝜃 = 8𝑐𝑜𝑠60 𝑘𝑟𝑎𝑔𝑙𝑒𝑒𝑟𝑑𝑒𝑟 𝐴 = 4 𝑁 𝑘𝑟𝑎𝑔𝑛𝑒𝑡 = (𝑘𝑟𝑎𝑔𝑙𝑒𝑒𝑟𝑑𝑒𝑟 𝐴 + 𝐹𝑤𝑟𝑦𝑤𝑖𝑛𝑔 ) + 𝐾𝑟𝑎𝑔 𝑙𝑒𝑒𝑟𝑑𝑒𝑟 𝐵  𝑘𝑟𝑎𝑔𝑛𝑒𝑡 = (4 + 0,3)+(−5)  = −0,7 = 0,7 𝑁𝑛𝑎 𝑙𝑖𝑛𝑘𝑠. (5) 2.2.2 Fnet = ma Floodreg - FA - Ff = ma  0,7 = 0,12a  0,7 a= 0,12 a = 5,83 m·s-2  (3) 2.2.3 Newton se Tweede wet  (1) 2.2.4 Wanneer die netto krag uitgeoefen word op ʼn voorwerp met massa m, sal die voorwerp versnel in die rigting van die netto krag. Versnelling is direk eweredig aan die netto krag en omgekeerd eweredig aan die massa van die voorwerp  (2) 3

Downloaded from hlayiso.com TEGNIESE WETENSKAPPE V1 11101 / 19 2.2.5 Aanvaarde etikette w Fg / Fw / gewig / mg / gravitasiekrag FA FT / Toegepaste krag/ f Ff / Wrywing N FN/ Normaal 5N Fa / F5N / Ftoegepas / Ft / F Nasienkriteria Punte Korrekte rigting en etiket van die normaal krag 1 Korrekte rigting en etiket van Fg/wl 1 Korrekte rigting en etiket van horisontale komponent van 1 die toegepaste krag deur Leerder A Korrekte rigting en etiket van wrywingskrag 1 Korrekte rigting en etiket van die toegepaste krag deur 1 Leerder B (5) 2.3.1 Hy sal agtertoe beweeg.  (1) 2.3.2 Volgens Newton se Derde Wet: Wanneer die seun die muur stoot, stoot die muur terselfdertyd ʼn krag terug, maar in die teenoorgestelde rigting. Daarom gly hy agteruit.  (2) [21] 4

Downloaded from hlayiso.com TEGNIESE WETENSKAPPE V1 11101 / 19 VRAAG 3 3.1 Die totale lineêre momentum van ʼn geïsoleerde stelsel bly konstant (bewaar) in grootte en rigting. (2) 3.2 Σp voor = Σp na (m1 +m2)vi = m1vf1 + m2vf2 (+ 2 000)(4)  = (1 000)vf1 + (2 000)(5,6)  vf1 = 0,8 ms-1 na lings (4) 3.3 3.3.1 Impulse = ∆𝑝 = m(vf - vi) = (2 000)(5,6 - 4)  = 3 200 kgm s-1 (3) 3.3.2 Fnet∆t = ∆𝑝  Fnet (0,2)  = 3 200 Fnet = 16 000 N  (4) 3.4 3.4.1 Verlaag  (1) 3.4.2 Wanneer die tyd van impak toeneem, neem die netto krag af. OF p Fnet is omgekeerd eweredig teenoor tyd Fnet= t (2) [16] VRAAG 4 4.1 Totale meganiese energie bly konstant in ʼn geïsoleerde stelsel.  (2) 4.2 ME = EK + Ep  = ½ mv2 + mgh = ½ (2,5)(0)2 + (2,5)(9,8)(10)  = 0 + 245 = 245 J (4) 4.3 4.3.1 Nee  (1) 4.3.2 Die krag wat toegepas word en die rigting van beweging is loodreg op mekaar, dus word geen werk op die voorwerp gedoen nie.  (2) [9] 5

Downloaded from hlayiso.com TEGNIESE WETENSKAPPE V1 11101 / 19 VRAAG 5 5.1 Spanning is die interne herstelkrag per eenheid area van ʼn liggaam.  (2) 5.2 5.2.1 F σ  A (5 𝑥 9.8) 1.6 × 109 =  𝐴 A = 3,06 x 10--8 m2  (3) 5.2.2 F σ  A (5 𝑥 9.8) = 2(3.06 𝑥 10−8 ) = 8,01 x 108 Pa (2) 5.2.3 20 % of 15 = 3 cm  L   L 3 = 15  = 0,2 of 2x10-1 (4) 5.2.4 𝜎 K=  𝜀 8,01𝑥,108 = 0,2 = 4 x 109  (2) 5.3 Vervorming of rekking is die verhouding van verandering in die spesifieke dimensie tot die oorspronklike dimensie.  (2) 5.4 5.4.1 Elastiese limiet  (1) 5.4.2 Tussen E en B  (1) 5.4.3 Hooke se wet bepaal dat, binne die limiet van elastisiteit, vervorming direk eweredig is aan die spanning  (2) 5.4.4 Tussen A en B  (1) [20] 6

Downloaded from hlayiso.com TEGNIESE WETENSKAPPE V1 11101 / 19 VRAAG 6 6.1 Viskositeit is ʼn fisiese eienskap van vloeistowwe. Dit toon weerstand teen vloei. (2) 6.2 5W-30 SAE is die olie wat optree soos ʼn SAE 5-olie by lae temperature, en tree op as ʼn SAE 30 by hoë temperature. OF 5: Viskositeits graad by koue temperatuur, W: Winter 30: Viskositeit by 100 oC (2) 6.3 B (1) 6.4 In die somer het Suid-Afrika hoë temperatuur, B het ʼn hoër viskositeit by hoër temperature  (2) 6.5 Enkel- / mono-grade olie word by een temperatuur gegradeer , terwyl die multi- grade olie is gegradeer teen twee temperature. OF  Enkel / Monograde-olie is die enjinolie wat ontwerp is om teen lae temperature of hoë temperature te funksioneer en kan nie geskik wees vir die verandering van enjin temperature nie. Byvoorbeeld, SAE 40-olie is ʼn monograde-olie.  Multigrade olie is ʼn enjin olie wat ontwerp is om die toenemende enjintemperature te hanteer. Dit tree op as lae viskositeitsolie teen laer temperature en as ʼn hoë viskositeits olie by hoë temperature. Byvoorbeeld, 20W50 SAE is ʼn enjinolie wat as SAE 20 optree as die enjin koud is en as ʼn SAE 50 wanneer die enjin opwarm. (2) [9] 7

Downloaded from hlayiso.com TEGNIESE WETENSKAPPE V1 11101 / 19 VRAAG 7 7.1 Hidroulika is ʼn veld in toegepaste wetenskappe en ingenieurswese  wat handel oor meganiese eienskappe van vloeistowwe.  OF Die studie van meganiese eienskappe van vloeistowwe. (1 punt indien hierdie definisie gegee word.) (2) 7.2  Die ontwerp van hidrouliese stelsels, stuurstelsels, remstelsels, kraggestuurstelsels, ens   Perse: metaalperse, houtpers, keramiekpers, plastiekpers, ens  Masjinerie vir nywerhede: metaal, hout, tekstiel, papier, ens  Verwerkingsmasjinerie: houtverwerkingsmasjinerie, plaatmetaalverwerking   Giet: Giet van vorms met skuim, glas, plastiek ens.  Komponentafwerkings: sirkelvormige tafels, draaiende verspreiders, klemstelsels, ens.  (Aanvaar enige TWEE.) (2) 7.3 7.3.1 Pascal se wet stel dat die druk wat op enige punt in die deurlopende vloeistof by ewewig toegepas word eweredig na die ander deel van die vloeistof versprei sal word.  (2) 7.3.2 𝐹 P=𝐴 𝐹 1,2 x105 =  8,4 𝑥 10−3 F = 1,0 X 103 N or 1000 N or 1 kN (3) 7.3.3 Reghoekig teenoor die duiker  (1) 7.4 Die hoogte van die water oppervlakte is 20 – 4 = 16 m 1 m vanaf die bodem is die hoogte onder die oppervlakte 15 m P = pgh = 1000 x 9.8 x 15 = 1,47 x 105 Pa (4) 7.5 𝐹𝑆 𝐹𝐼 =  𝐴𝑆 𝐴𝐼 130 𝐹𝐼 =  0,002 0,025 FI = 1,625 x 103 N of 1 625 N (3) [17] 8

Downloaded from hlayiso.com TEGNIESE WETENSKAPPE V1 11101 / 19 VRAAG 8 8.1 Die potensiaalverskil oor ʼn geleier is direk eweredig aan die stroom in die geleier teen konstante temperatuur (2) 8.2 Temperatuur  (1) 8.3 8.3.1 Grafiek oor Potensiaalverskil teenoor Stroomsterkte Nasienkriteria PUNTE Opskrif 1 x en y-as benoem 1 Regte skaal op die x en y as 1 Alle punte korrek geplot 1 (4) 8.3.2 Weerstand  (1) 𝑉 8.3.3 R=  of 𝑚 = ∆𝑦 (Aanvaar enige twee 𝐼 ∆𝑥 1,5 ooreenstemmende waardes uit =  0,5 die grafiek.) = 3 Ω (3) 8.4 8.4.1 W = I2Rt = 22x3x25 = 300 J (3) 8.4.2 Verminder / word minder  (1) [15] 9

Downloaded from hlayiso.com TEGNIESE WETENSKAPPE V1 11101 / 19 VRAAG 9 9.1 Dotering is die proses om onsuiwerhede by intrinsieke halfgeleiers gevoeg word. (2) 9.2 9.2.1 (V) (3) Nasienkriteria Punt Korrekte vorm van die grafiek 1 Korresponderende koördinate (ten minste een) op grafiek (al is dit nie geskryf nie). Lyn van die beste pas 1 Korrekte as met I in vertikale as en V op horisontale as 1 9.2.2 Die spanning oor die diode bly tussen 0.4 V en 0.55 V wanneer dit toelaat dat stroom daardeur hom vloei, ongeag die toevoerspanning.  (2) 9.3 9.3.1 Die hoeveelheid elektriese lading wat ʼn kapasitor kan stoor op sy twee plate per volt (2) 9.3.2 Dit verander die pulserende GS spanning na ʼn gladde GS spanning.  (1) 9.3.3 Totale oppervlakte van die plate  Afstand tussen die twee plate  Enige tiepe diëlektrikum materiaal (Enige TWEE) (2) 9.3.4 𝜀0 𝐴 C=  𝑑 (8,84 ×10−12 )(0,01) = 0,0025 =3,54x10-11 F (4) [16] 10

Downloaded from hlayiso.com TEGNIESE WETENSKAPPE V1 11101 / 19 VRAAG 10 10.1 ʼn Transformator is ʼn toestel wat gebruik word om spanning te verhoog of te verlaag.  (2) 10.2 10.2.1 Transformator A  (1) 10.2.2 Transformator B  (1) 10.3 𝑉𝑠 𝑁𝑠 =  𝑉𝑝 𝑁𝑝 𝑉𝑠 25 =  240 330 Vs = 18,2 V (3) [7] TOTAAL: 150 11