Technical Sciences Grade 12 P1 Eastern Cape June 2023 QP

Downloaded from hlayiso.com NASIONALE SENIORSERTIFIKAAT GRAAD 12 JUNIE 2023 TEGNIESE WETENSKAPPE V1 PUNTE: 150 TYD: 3 uur Hierdie vraestel bestaan uit 17 bladsye, insluitend gegewensblaaie.

Downloaded from hlayiso.com 2 TEGNIESE WETENSKAPPE V1 (EC/JUNIE 2023) INSTRUKSIES EN INLIGTING Lees hierdie instruksies sorgvuldig deur voordat jy die vraestel beantwoord. 1. Beantwoord AL die vrae in die ANTWOORDEBOEK. 2. Begin elke vraag op ʼn NUWE bladsy in die ANTWOORDEBOEK. 3. Nommer die antwoorde volgens die nommeringstelsel wat in die vraestel gebruik word. 4. Jy mag ʼn nieprogrammeerbare sakrekenaar gebruik. 5. LAAT ʼn spasie OOP tussen twee sub-afdelings, byvoorbeeld VRAAG 2.1 en VRAAG 2.2. 6. Jy word aangeraai om die aangehegte GEGEWENSBLAAIE te gebruik. 7. Toon ALLE formules en substitusies in ALLE berekeninge. 8. Rond jou finale numeriese antwoord af tot ʼn minimum van TWEE desimale plekke. 9. Gee kort motiverings, verduidelikings, ensovoorts, waar nodig. 10. Skryf netjies en leesbaar. Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/JUNIE 2023) TEGNIESE WETENSKAPPE V1 3 VRAAG 1: MEERVOUDIGEKEUSE-VRAE Verskeie opsies word as moontlike antwoorde op die volgende vrae gegee. Elke vraag het slegs EEN korrekte antwoord. Kies die antwoord en skryf slegs die letter (A–D) langs die vraagnommers (1.1 tot 1.10) in die ANTWOORDEBOEK neer, byvoorbeeld 1.11 D. 1.1 ʼn Motor ondervind ʼn konstante netto krag van 500 N soos dit weswaarts beweeg. Die tempo waarteen die momentum van die motor verander tydens sy beweging is … A gelyk aan die impuls van die motor. B gelyk aan 500 N. C groter as die netto krag. D minder as 500 N (2) 1.2 Newton se Eerste Bewegingswet impliseer dat ʼn voorwerp sal aanhou beweeg teen ʼn konstante snelheid indien die … A som van al die kragte wat op die voorwerp inwerk, nul is. B netto krag wat die voorwerp ondervind, groter as nul is. C netto krag wat die voorwerp ondervind, kleiner as nul is. D som van al die kragte wat op die voorwerp inwerk, is groter as nul maar kleiner as een. (2) 1.3 Een van die eienskappe van aksie-reaksie-pare is dat … A hulle dieselfde grootte het. B hulle in dieselfde rigting werk. C hulle netto krag altyd nul is. D hulle op dieselfde voorwerp inwerk. (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 4 TEGNIESE WETENSKAPPE V1 (EC/JUNIE 2023) 1.4 ʼn Leerder laat val sy boek van sy lessenaar af, op die vloer. Die meganiese energie aan die bokant van die lessenaar, van waar die boek laat val is sal … wees. A gelyk aan nul B gelyk aan kinetiese energie C gelyk aan gravitasie potensiёle energie D Geeneen van bogenoemde. (2) 1.5 ʼn Voorwerp beweeg teen ʼn konstante snelheid oor ʼn ruwe oppervlak wanneer ʼn horisontale krag van 5 N daarop inwerk. 5N Die grootte van die kinetiese wrywingskrag is … A gelyk aan 0. B gelyk aan 5 N. C groter as 5 N. D kleiner as of gelyk aan 5 N. 1.6 Watter term is die beste beskrywing vir ʼn krag wat gelyk, maar teenoorgesteld aan die vervormingskrag is? A Rekking B Druk C Toegepaste Krag D Herstelkrag (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/JUNIE 2023) TEGNIESE WETENSKAPPE V1 5 1.7 ʼn Messelaar wil ʼn voorwerp oor ʼn horisontale afstand van 5 m verplaas. Hy pas ʼn krag van 10 N op die voorwerp toe, maar dit bly in rus. Die arbeid verrig deur die messelaar op die voorwerp (in Joule) is … A 0. B 5. C 10. D 50. (2) 1.8 Watter EEN van die volgende stellings verteenwoordig Pascal se Wet? A Die oppervlakte is omgekeerd eweredig aan die druk daarop, indien die temperatuur konstant gehou word. B Die druk wat uitgeoefen word op ʼn deurlopende vloeistof in ewewig, word eweredig na die ander dele van die vloeistof versprei. C Die druk is direk eweredig aan die volume indien die temperatuur konstant gehou word. D Volume is omgekeerd eweredig aan die druk daarop indien die temperatuur konstant gehou word. (2) 1.9 Rekking word gedefinieer as die … A krag wat per eenheidsoppervlakte inwerk. B interne herstelkrag per eenheidsoppervlakte. C krag wat die vorm van die voorwerp verander. D verhouding van verandering in dimensie tot die oorspronklike dimensie. (2) 1.10 Die druk by ʼn punt in ʼn vloeistof is NIE AFHANKLIK van die … NIE. A oppervlakte B diepte C digtheid D gravitasie-versnelling (2) [20] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 6 TEGNIESE WETENSKAPPE V1 (EC/JUNIE 2023) VRAAG 2 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) ʼn Leerder trek ʼn blok met massa 12 kg teen ʼn krag van 8 N na links teen ʼn hoek van 60° met die horisontaal. Die blok ondervind ʼn wrywingskrag van 0,3 N parallel met die oppervlak soos in die diagram hieronder getoon. 8N 60° 12 kg 2.1 Definieer die term versnelling in woorde. (2) 2.2 Gebruik die diagram hierbo om die vrae hieronder te beantwoord: 2.2.1 Bereken die grootte en rigting van die netto krag. (5) 2.2.2 Bereken die grootte van die versnelling van die blok. (3) 2.2.3 Skryf neer die NAAM van die wet wat gebruik kan word om die beweging van die blok te verduidelik. (2) 2.2.4 Stel die wet wat geïdentifiseer is in VRAAG 2.2.3 in woorde. (2) 2.2.5 Teken ʼn vryeliggaam diagram om al die kragte wat op die blok inwerk te toon. (4) 2.3 ʼn Ander blok met dieselfde massa word bo-op die eerste blok geplaas en word teen dieselfde hoek getrek. Hoe sal die volgende deur hierdie toename in massa beïnvloed word? Skryf slegs TOENEEM, AFNEEM of BLY DIESELFDE. 2.3.1 Wrywingskrag (1) 2.3.2 Versnelling (1) [20] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/JUNIE 2023) TEGNIESE WETENSKAPPE V1 7 VRAAG 3 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) Krat A en krat B, met verskillende massas, word langs mekaar op ʼn horisontale, ruwe oppervlak geplaas. ʼn Hand wat krat A stoot veroorsaak ʼn versnelling van albei kratte van 2,3 m.s-2 na regs. Krat B ondervind ʼn wrywingskrag van 25,3 N. 3.1 Stel Newton se Derde Bewegingswet in woorde. (2) 3.2 Bereken die krag wat krat B op krat A uitoefen. (6) [8] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 8 TEGNIESE WETENSKAPPE V1 (EC/JUNIE 2023) VRAAG 4 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) 4.1 ʼn Krieketbal met massa 175 g, word direk na ʼn kolwer gegooi met ʼn horisontale snelheid van 12 m.s-1 oos. Dit word teruggeslaan in die teenoorgestelde rigting met ʼn snelheid van 30 m.s-1 wes. Die bal is in kontak met die kolf vir ʼn tydperk van 0,05 s. 12 m s-1 4.1.1 Skryf die definisie van die term impuls in woorde. (2) 4.1.2 Bereken die grootte en rigting van verandering in momentum van die bal. (5) 4.1.3 Bereken die grootte van die krag wat die kolf op die bal uitoefen. (3) 4.1.4 Moderne motors gebruik frommelsones op die voorkant en die kante as ʼn veiligheidsmaatreël om ernstige beserings tydens ʼn botsing te verminder. Verduidelik, deur gebruik te maak van die begrip van impuls, hoe die frommelsones beserings verminder. (4) 4.2 Blok X, van massa 2 kg, gly teen 3 m.s-1 na regs en bots met ʼn stilstaande blok Y, van massa 3,5 kg. Blok X bons terug met ʼn snelheid van 1 m.s-1 na links. 4.2.1 Skryf die beginsel van die behoud van lineêre momentum in woorde neer. (2) 4.2.2 Bereken die snelheid van blok Y na die botsing. (5) [21] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/JUNIE 2023) TEGNIESE WETENSKAPPE V1 9 VRAAG 5 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) ʼn Blok met massa 8 kg beweeg na regs oor ʼn ruwe, horisontale oppervlak van punt A na punt B. Punt B is 4 m regs van punt A geplaas soos in die diagram hieronder getoon. Die koëffisiënt van wrywing (µk) tussen die blok en die oppervlakte AB is 0,14. 5.1 Definieer die term arbeid verrig in woorde. (2) 5.2 Bereken: 5.2.1 Die grootte van die kinetiese wrywingskrag op die blok terwyl dit van punt A na punt B beweeg (3) 5.2.2 Arbeid verrig deur die kinetiese wrywingskrag van punt A na punt B (3) 5.3 Waaraan sal die arbeid verrig deur gravitasiekrag gelyk wees? (1) 5.4 Die hoeveelheid arbeid verrig deur ʼn trok met massa 3 000 kg wat op ʼn horisontale pad vir 30 s ry/beweeg is 480 000 J. 5.4.1 Definieer die term drywing. (2) 5.4.2 Bereken die drywing van die trok in terme van perdekrag. (5) [16] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 10 TEGNIESE WETENSKAPPE V1 (EC/JUNIE 2023) VRAAG 6 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) ʼn Voetslaner staan op ʼn krans en laat val ʼn pakkie 10 m bokant die grond. 6.1 Stel die beginsel van die Behoud van Meganiese Energie in woorde. (2) 6.2 Bereken die totale meganiese energie van die pakkie aan die bopunt van die krans. (4) 6.3 ʼn Ander voetslaner aan die onderpunt van die krans tel die pakkie op en stap 0,5 m op ʼn horisontale oppervlak met die pakkie. 6.3.1 Is daar arbeid verrig op die pakkie nadat die tweede voetslaner 0,5 m daarmee gestap het? Beantwoord JA of NEE. (1) 6.3.2 Verduidelik jou antwoord in VRAAG 6.3.1. (2) [9] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/JUNIE 2023) TEGNIESE WETENSKAPPE V1 11 VRAAG 7 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) ʼn Samepersende krag veroorsaak interne druk van 1 MPa op ʼn VEER (‘SPRING’) wat van ʼn onbekende metaal vervaardig is. Die weerstandsoppervlak van die ronde VEER is 2 x 10-3 m2 en sy oorspronklike lengte is 50 mm. Die krag veroorsaak dat die ronde VEER se lengte met 1 x 10-3 mm toeneem. 7.1 Definieer die term rekking in woorde. (2) 7.2 Stel Hooke se Wet in woorde. (2) 7.3 Bereken die: 7.3.1 Krag wat veroorsaak dat die VEER uitrek (4) 7.3.2 Rekking in die metaal wat deur die krag veroorsaak is (3) 7.3.3 Elastisiteitsmodules vir hierdie metaal (3) [14] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 12 TEGNIESE WETENSKAPPE V1 (EC/JUNIE 2023) VRAAG 8 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) Die tabel hieronder toon verskillende tipes motor-olies en hulle graderings wat in gebiede met verskillende temperature in verskillende seisoene gebruik word. Motor-olie Tipe Olie Gradering A Lae viskositeit 5W-30 B Hoë viskositeit 5W-40 8.1 Definieer die term viskositeit. (2) 8.2 Wat word deur 5W-30 op die etiket van ʼn motor-oliehouer verteenwoordig? (2) 8.3 Gebruik die inligting wat in die tabel hierbo gegee word en kies watter motor-olie (A of B) gepas is om te gebruik in die somer, eerder as in die winter. (2) 8.4 Verduidelik jou antwoord in VRAAG 8.3 hierbo in terme van viskositeit en temperatuur. (2) 8.5 Onderskei tussen enkel/mono-graad en multi-graad motor-olies. (4) [12] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/JUNIE 2023) TEGNIESE WETENSKAPPE V1 13 VRAAG 9 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) 9.1 Verduidelik die term hidrouliese. (2) 9.2 Skryf TWEE toepassings van hidrouliese stelsels neer. (2) 9.3 In die diagram hieronder word getoon hoe ʼn duiker onder die water swem. Die druk wat op die duiker se voorkop uitgeoefen word is 1,2 x 105 Pa, en die oppervlak van die agterkant van sy kop is 8,4 x 103 m2. 9.3.1 Definieer die term druk. (2) 9.3.2 Bereken die grootte van die krag wat op die duiker se kop uitgeoefen word. (3) 9.3.3 Noem die rigting van die krag van die water wat op die duiker uitgeoefen word. (1) 9.4 Die diagram hieronder verteenwoordig ʼn eenvoudige hidrouliese stelsel wat gebruik word om motors op te lig. Die toegepaste krag by FS is 130 N afwaarts. Die oppervlak-area van AS is 0,002 m2. Die oppervlak-area van AL is 0,025 m2. FL AL Bereken die krag Fl as gevolg van die druk wat deur krag FS uitgeoefen word. (3) [13] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 14 TEGNIESE WETENSKAPPE V1 (EC/JUNIE 2023) VRAAG 10 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) 10.1 Lig beweeg deur ʼn half-ronde glasprisme soos hieronder aangedui. 10.1.1 Gee EEN woord wat die verskynsel wat in FIGUUR 1 plaasvind verduidelik. (1) 10.1.2 Gee die naam van hoek C in FIGUUR 2. (1) 10.1.3 Identifiseer die verskynsel wat in FIGUUR 3 plaasvind. (1) 10.1.4 Gee TWEE voorwaardes van die verskynsel in FIGUUR 3. (2) 10.1.5 Lys DRIE toepassings waar die verskynsel in FIGUUR 3 in optiese apparaat gebruik word. (3) 10.2 ʼn Radio-stasie saai op ʼn FM radio-sein teen 99,5 MHz uit. 10.2.1 Skakel 99,5 MHz om na Hz. (2) 10.2.2 Bereken die golflengte van hierdie radio-sein. (3) 10.2.3 Die frekwensie van ʼn ander radio-stasie is 108 MHz. Is die golflengte KORTER AS, DIESELFDE AS of LANGER AS die een wat in VRAAG 10.2.2 bereken is? Gee ʼn rede vir jou antwoord. (4) [17] TOTAAL: 150 Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/JUNIE 2023) TEGNIESE WETENSKAPPE V1 15 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 ʼnvakuum Planck's constant h 6,63 x 10-34 J·s Planck se konstante Coulomb's constant k 9,0 x 109 N·m2·C-2 Coulomb se konstante Charge on electron -e -1,6 x 10-19 C Lading op elektron Electron mass me 9,11 x 10-31 kg Elektronmassa TABLE 2: FORMULAE/TABEL 2: FORMULES FORCE/KRAG Fnet = ma p = mv fsmax = μ sN fk = μ k N Fnet Δt = Δp Fg = mg Δp = mvf − mvi L e Torque = F × r⊥ MA = = E l WORK, ENERGY AND POWER/ARBEID, ENERGIE EN DRYWING W = FΔxcosθ U= mgh or/of EP = mgh Wnet = K Wnet = Ek 1 1 or/of K = mv 2 Ek = mv 2 2 or/of 2 K = K f − K i or/of Ek = Ekf − Eki W Wnc = K + U or/of Wnc = Ek + Ep P= t Pave = Fvave / Pgemid = Fvgemid ME = Ek + Ep Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 16 TEGNIESE WETENSKAPPE V1 (EC/JUNIE 2023) ELASTICITY, VISCOSITY AND HYDRAULICS/ELASTISITEIT, VISKOSITEIT EN HIDROULIKA F = Δ A ε= L σ F1 F =K = 2 ε A1 A 2 ELECTROSTATICS/ELEKTROSTATIKA kQ 1Q 2 kQ F= E= r2 r2 Q1 + Q 2 F Q= E= 2 q Q Q V n= or/of n= E= e qe d Q εο Α C= C= V d CURRENT ELECTRICITY/STROOMELEKTRISITEIT V R= I emf/emk ( ε )= I(R + r) R s = R1 + R 2 + ... 1 1 1 q = I t = + + ... R p R1 R 2 W = VQ W P= Δt W = VI  t P = VI W = I2R  t P = I 2R V 2 Δt V2 P= W= R R Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/JUNIE 2023) TEGNIESE WETENSKAPPE V1 17 ELECTROMAGNETISM/ELEKTROMAGNETISME ∆Φ ΔΦ = 𝐵𝐴 𝜀 = −𝑁 Δ𝑡 Vs N s = Vp Np Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief