Technical Sciences P1 Nov 2022 Afr(1) hlayiso.com

Downloaded from hlayiso.com NASIONALE SENIOR SERTIFIKAAT GRAAD 12 TEGNIESE WETENSKAPPE V1 NOVEMBER 2022 PUNTE: 150 TYD: 3 uur Hierdie vraestel bestaan uit 14 bladsye en 3 gegewensblaaie. Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Tegniese Wetenskappe/V1 2 DBE/November 2022 NSS INSTRUKSIES EN INLIGTING 1. Skryf jou sentrumnommer en eksamennommer in die toepaslike ruimtes op die ANTWOORDEBOEK. 2. Hierdie vraestel bestaan uit TIEN vrae. Beantwoord AL die vrae in die ANTWOORDEBOEK. 3. Begin ELKE vraag op 'n NUWE bladsy in die ANTWOORDEBOEK. 4. Nommer die antwoorde korrek volgens die nommeringstelsel wat in hierdie vraestel gebruik is. 5. Laat EEN reël tussen twee subvrae oop, bv. tussen VRAAG 2.1 en VRAAG 2.2. 6. Jy mag 'n nieprogrammeerbare sakrekenaar gebruik. 7. Jy mag toepaslike wiskundige instrumente gebruik. 8. Jy word aangeraai om die aangehegte GEGEWENSBLAAIE te gebruik. 9. Toon ALLE formules en vervangings in AL die berekeninge. 10. Rond jou FINALE numeriese antwoorde tot 'n minimum van TWEE desimale plekke af. 11. Gee kort (bondige) motiverings, besprekings, ens. waar nodig. 12. Skryf netjies en leesbaar. Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Tegniese Wetenskappe/V1 3 DBE/November 2022 NSS VRAAG 1: MEERVOUDIGEKEUSE-VRAE Verskeie opsies word as moontlike antwoorde op die volgende vrae gegee. Kies die antwoord en skryf slegs die letter (A–D) langs die vraagnommers (1.1 tot 1.10) in die ANTWOORDEBOEK neer, bv. 1.11 D. 1.1 'n Blok met 'n massa van 20 kg beweeg ooswaarts teen 'n konstante snelheid oor 'n ruwe horisontale oppervlak, soos in die diagram hieronder getoon. Ftoegepas Ff θ 20 kg Die snelheid is konstant want ... A Ff = Ftoegepas en a = 9,8 m∙s-2. B Ftoegepas < Ff en a = 0 m∙s-2. C Ftoegepas sinθ = Ff en a = 9,8 m∙s-2. D Ftoegepas cosθ = Ff en a = 0 m∙s-2. (2) 1.2 Newton se Derde Bewegingswet verwys na aksie-reaksie-kragtepare. Watter EEN van die volgende stellings is NIE KORREK vir die aksie-reaksiepare in die prentjie NIE? A Hulle werk langs dieselfde lyn. B Beide kragte werk gelyktydig op die hamer in. C Hierdie kragte werk gelyktydig op die hamer en die spyker in. D Hierdie kragte werk in teenoorgestelde rigtings. (2) 1.3 Impuls is gelyk aan die … A verandering in momentum. B tempo van verandering in momentum. C produk van massa en snelheid. D werk deur 'n voorwerp gedoen. (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Tegniese Wetenskappe/V1 4 DBE/November 2022 NSS 1.4 Die werk wat gedoen word om 'n voorwerp oor 'n afstand te laat beweeg deur 'n krag F, wat teen 30° met die horisontaal toegepas word, is W. Die werk wat gedoen word om die voorwerp oor dieselfde afstand te laat beweeg deur die krag F wat HORISONTAAL met die oppervlak is, is … A 2W B ½W C 3 W 2 D 2 W 3 (2) 1.5 Watter EEN van die volgende stellings definieer rekking (vervorming) in 'n materiaal? Rekking (Vervorming) is die verhouding tussen die … A verandering in deursnee en die oorspronklike lengte. B totale lengte en die oorspronklike lengte. C verandering in lengte en die oorspronklike lengte. D verandering in druk (spanning) en die oorspronklike druk (spanning). (2) 1.6 Krag F1 word op 'n suier, met oppervlakte A1, in 'n hidrouliese sisteem toegepas. 'n Ander suier in dieselfde sisteem het oppervlakte A2 en hierdie suier kan 'n krag, F2, uitoefen. Watter EEN van die volgende vergelykings is volgens Pascal se wet NIE KORREK NIE? A F 2 A 2 = F1A1 B F1A 2 = F 2 A1 C F1 A 1 = F2 A 2 (2) (2) D A 2 A1 = F2 F1 (2) (2) (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Tegniese Wetenskappe/V1 5 DBE/November 2022 NSS 1.7 Wanneer 'n ligstraal vanaf 'n opties minder digte medium na 'n opties meer digte medium beweeg, sal die spoed van die lig … A vermeerder. B verminder. C dieselfde bly. D Geeneen van die bogenoemde nie (2) 1.8 Die punt waar die ligstrale ontmoet, staan as die … bekend. A fokuslengte B fokuspunt C optiese as D hoofas (2) 1.9 Watter EEN van die volgende kombinasies dui die verhouding tussen kapasitansie en elektriese lading aan? KAPASITANSIE ELEKTRIESE LADING A verhoog verlaag B verlaag bly dieselfde C verhoog verhoog D bly dieselfde verhoog (2) 1.10 Die funksie van 'n verhogingstransformator is om … A potensiaalverskil te verhoog. B potensiaalverskil te verlaag. C magnetiese vloed te verhoog. D magnetiese vloed te verlaag. (2) [20] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Tegniese Wetenskappe/V1 6 DBE/November 2022 NSS VRAAG 2 (Begin op 'n nuwe bladsy.) 2.1 'n 360 kg-krat rus op die agterkant van 'n trok met 'n ruwe oppervlak. Die massa van die trok is 4 550 kg en dit beweeg teen 'n spoed van 105 km∙h-1 na regs. Die bestuurder trap rem en die trok se spoed verminder tot 62 km∙h-1 in 7 s. 2.1.1 Indien die krat nie met toue vasgemaak is nie, verduidelik wat met die krat sal gebeur wanneer die bestuurder rem trap. (2) 2.1.2 NOEM Newton se bewegingswet wat gebruik is om VRAAG 2.1.1 te beantwoord en STEL dit in woorde. (3) 2.1.3 Teken 'n benoemde vrye liggaamdiagram van AL die kragte wat op die krat inwerk soos die bestuurder rem trap. (3) 2.1.4 Bereken die versnelling van die trok terwyl die bestuurder rem trap. (4) 2.1.5 Bereken die krag wat deur die remme op die trok toegepas word. (4) 2.2 Twee speelgoedkarretjies met wrywinglose rollers word aan mekaar vasgebind en getrek, soos in die diagram hieronder getoon. Die massa van elke karretjie is soos volg: m1 = 0,75 kg en m2 = 0,8 kg Die karretjies word met 'n horisontale krag van 6,5 N na regs getrek. m2 m1 2.2.1 Stel Newton se Tweede Bewegingswet in woorde. (2) 2.2.2 Bereken die versnelling van die sisteem. (4) 2.2.3 Bereken die krag wat deur karretjie m1 op karretjie m2 uitgeoefen word. (3) [25] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Tegniese Wetenskappe/V1 7 DBE/November 2022 NSS VRAAG 3 (Begin op 'n nuwe bladsy.) 3.1 'n 160 g-bal, wat teen 'n snelheid van 40 m∙s-1 geboul word, word deur 'n krieketkolf getref. Die bal verlaat die krieketkolf teen 'n snelheid van 65 m∙s-1 in die teenoorgestelde rigting in 'n reguit lyn, soos in die diagram hieronder getoon. Die kontaktyd tussen die krieketkolf en die krieketbal is 4 x 10-3 s. 40 m∙s-1 65 m∙s-1 3.1.1 Definieer die term impuls. (2) 3.1.2 Bereken die impuls van die krieketkolf op die bal. (4) 3.1.3 Bereken die grootte van die netto krag wat op die bal uitgeoefen word. (3) 3.2 Twee blokke gly op 'n wrywinglose ys-oppervlak, soos in die diagram hieronder getoon. 5 m∙s-1 2,5 m∙s-1 1 kg 1,8 kg Voor botsing v 3 m∙s-1 1 kg 1,8 kg Na botsing 3.2.1 Stel die beginsel van behoud van lineêre momentum in woorde. (2) 3.2.2 Bereken die snelheid van die 1 kg-blok na die botsing. (4) 3.2.3 Bepaal, deur middel van berekeninge, of die botsing hierbo elasties of onelasties is. (5) [20] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Tegniese Wetenskappe/V1 8 DBE/November 2022 NSS VRAAG 4 (Begin op 'n nuwe bladsy.) 'n Voorwerp met 'n massa van 2 kg gly teen 'n wrywinglose baan ABC af. Die voorwerp begin uit rus by punt A. Dit gly dan verby punt B, wat 1,2 m bo die grond is, teen 'n spoed van 0,88 m∙s-1. Die voorwerp bereik punt C, op die grond, teen 'n onbekende spoed v, soos in die diagram hieronder getoon. A 0,88 m∙s-1 B 1,2 m v ground grond C 4.1 Stel die beginsel van behoud van meganiese energie in woorde. (2) 4.2 Bepaal die gravitasie- potensiële energie van die voorwerp by punt B. (3) 4.3 Bereken die meganiese energie van die voorwerp by punt B. (4) 4.4 Bereken die spoed, v, waarteen die voorwerp punt C bereik. (4) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Tegniese Wetenskappe/V1 9 DBE/November 2022 NSS Die diagram hieronder toon 'n hysbak wat met 'n persoon daarbinne opwaarts beweeg. 'n Motor lewer 43 kW om die hysbak met die persoon daarbinne teen 'n konstante spoed van 2 m∙s-1 te lig. Ignoreer lugweerstand. 2 m∙s-1 T 4.5 Definieer die term drywing. (2) 4.6 Bereken die grootte van die spanning, T, in die kabel. (4) [19] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Tegniese Wetenskappe/V1 10 DBE/November 2022 NSS VRAAG 5 (Begin op 'n nuwe bladsy.) 5.1 'n Vrag veroorsaak 'n spanning van 5,5 x 106 Pa in 'n ronde betonbalk met 'n deursnee van 50 cm. Die betonbalk se oorspronklike lengte is 3,5 m. Young se modulus vir beton is 85 x 109 Pa. 5.1.1 Definieer 'n vervormingskrag. (2) Bereken die: 5.1.2 Krag op die balk (5) 5.1.3 Rekking (Vervorming) in die balk (3) 5.1.4 Verandering in lengte van die balk (3) 5.2 Die diagram hieronder toon 'n man wat die kant van 'n motor met 'n hidrouliese domkrag oplig. Die inset- en uitsetsuiers se oppervlaktes is onderskeidelik 4,8 x 10-4 m2 en 6,2 x 10-2 m2. 5.2.1 Stel Pascal se wet in woorde. (2) 5.2.2 Indien die man 'n krag van 40 N toepas om die kant van die motor op te lig, bereken die gewig van die motor wat by daardie punt deur die domkrag ondervind word. (4) [19] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Tegniese Wetenskappe/V1 11 DBE/November 2022 NSS VRAAG 6 (Begin op 'n nuwe bladsy.) Die diagram hieronder toon ligstraal AO wat vanaf 'n glasblok na lug beweeg. Hierdie verskynsel staan as refraksie bekend. C Glasblok A 1 O Lug 2 B D 6.1 Definieer die term refraksie. (2) 6.2 Skryf die name van die volgende neer: 6.2.1 Ligstraal AO (1) 6.2.2 Ligstraal OB (1) 6.2.3 Hoek 1 (1) 6.2.4 Hoek 2 (1) 6.2.5 Lyn CD (1) [7] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Tegniese Wetenskappe/V1 12 DBE/November 2022 NSS VRAAG 7 (Begin op 'n nuwe bladsy.) Die tabel met prentjies hieronder stel die elektromagnetiese spektrum voor wat van die laagste frekwensie tot die hoogste frekwensie gerangskik is, genommer 1 tot 7. 1 2 3 4 5 6 7 Radio- Sigbare Ultraviolet golf lig 7.1 Benoem die straling genommer: 7.1.1 2 (1) 7.1.2 3 (1) 7.1.3 7 (1) 7.2 Noem TWEE gebruike van ultravioletstrale. (2) 7.3 Definieer 'n foton lig. (2) 7.4 'n Radiostasie saai op 'n frekwensie van 102,5 MHz uit. Bereken die energie van die radiogolwe. (3) 7.5 Noem enige DRIE kleure in sigbare lig. (3) [13] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Tegniese Wetenskappe/V1 13 DBE/November 2022 NSS VRAAG 8 (Begin op 'n nuwe bladsy.) Twee plate van die parallelplaatkapasitor wat hieronder getoon word, is 6 mm uit mekaar en het 'n oppervlakte van 5 x 10-2 m2 . 'n Potensiaalverskil van 100 V word oor die plate van die kapasitor toegepas. + A - B 8.1 Bereken die lading op ELKE plaat. (5) 8.2 Die afstand tussen die plate word nou verdubbel. 8.2.1 Hoe sal hierdie verandering die grootte van die kapasitansie beïnvloed? Verwys in die antwoord na die VERHOUDING. (2) 8.2.2 Verduidelik die antwoord op VRAAG 8.2.1. (2) [9] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com Tegniese Wetenskappe/V1 14 DBE/November 2022 NSS VRAAG 9 (Begin op 'n nuwe bladsy.) 'n Elektriese ketel met 'n weerstand van 22 Ω en 'n mikrogolfoond met 'n weerstand van 44 Ω word in parallel geskakel en die kombinasie word oor 'n 230 V-bron van spanning gekoppel, soos in die diagram getoon. 230 V 22 Ω 44 Ω Bereken die: 9.1 Totale weerstand van die stroombaan (3) 9.2 Drywing deur die elektriese ketel verbruik (3) 9.3 Warmte wat in 2 minute in die ketel opgewek word (3) [9] VRAAG 10 (Begin op 'n nuwe bladsy.) Leerders het 'n eksperiment uitgevoer om elektromagnetiese induksie met gebruik van 'n magneet en 'n galvanometer te demonstreer. Bestudeer die diagram hieronder en beantwoord die vrae wat volg. S G 10.1 Wat word op die galvanometer waargeneem wanneer die magneet in die spoel in beweeg word? (1) 10.2 Verduidelik die waarneming in VRAAG 10.1. (2) 10.3 NOEM die wet wat gebruik word om hierdie waarneming te verduidelik en STEL dit in woorde. (3) 10.4 Noem DRIE maniere om die uitwyking op die galvanometer te vergroot. (3) [9] TOTAAL: 150 Kopiereg voorbehou

Downloaded from hlayiso.com Tegniese Wetenskappe/V1 DBE/November 2022 NSS 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 Electron mass me 9,11 x 10-31 kg Elektronmassa Permittivity of free space ԑo 8,85 x 10-12 F.m-1 Permatiwiteit van vrye spasie TABLE 2: FORMULAE/TABEL 2: FORMULES FORCE/KRAG Fnet  ma p  mv fs max = μsN fk = μk N Fnet Δt = Δp Fg  mg Δp = mv f - mvi Δv L e a MA = E  I Δt WORK, ENERGY AND POWER/ARBEID, ENERGIE EN DRYWING W  Fx cos  U  mgh or/of EP  mgh 1 1 W K mv2 or/of Ek  mv2 P 2 2 t Pave = Fvave / Pgemid = Fvgemid ME = Ek + Ep Kopiereg voorbehou

Downloaded from hlayiso.com Tegniese Wetenskappe/V1 DBE/November 2022 NSS ELASTICITY, VISCOSITY AND HYDRAULICS/ELASTISITEIT, VISKOSITEIT EN HIDROULIKA F  Δ A ε L σ F1 F K  2 ε A1 A 2 F P= P = ρgh A ELECTROSTATICS/ELEKTROSTATIKA Q V C E V d εο Α κεο Α C or/of C d d CURRENT ELECTRICITY/STROOMELEKTRISITEIT V R= I 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 = I2R V Δt2 W= V2 R P R Kopiereg voorbehou

Downloaded from hlayiso.com Tegniese Wetenskappe/V1 DBE/November 2022 NSS ELECTROMAGNETISM/ELEKTROMAGNETISME   BA Δ ɛ =N Δt Vs Ns  Vp Np WAVES, SOUND AND LIGHT/GOLWE, KLANK EN LIG 1 vf T f c E  hf or/of Eh  Kopiereg voorbehou