Waarskuwing!!Alle regte voorbehou volgens die Suid-Afrikaanse kopiewet. Geen gedeelte van hiedie boek mag gereproduseer word deur fotokopiëring of enige ander metode sonder skriftelike verlof van die uitgewer en skrywer nie. Enige persoon wat enige ongemagtige optrede uitoefen in verhouding met hierdie publikasie mag onderhewig wees aan kriminele vervolging en siviele eise teen beskadiging.

Graad 12 Fisiese Wetenskappe Teorie en Werkboek Boek 2 (Chemie) bestaan uit twee dele. Deel 1 behandel Organiese Chemie waar deel 2 Energie by Chemiese Reaksies, Tempo van Chemiese Reaksies, Chemiese Ewewig, Elektrochemie asook Sure en Basisse behandel.

Saamgestel deur: A. Olivier

Uitgegee deur:

Tel: 074 278 8623/084 808 9606Faks: 086 596 1071Epos: admin@amaniyah.co.za

Ander boeke in dié reeksAnder boeke in dié reeks

GOLWE, KLANK EN LIGOnderwerp 2

DOPPLER-EFFEKDie Doppler-Effek En KlankDie Doppler-Effek En Lig

Hoofstuk 4

MEGANIKAOnderwerp 1

MOMENTUM EN IMPULS

VERTIKALE PROJEKTIELBEWEGING IN EEN DIMENSIE

ARBEID, ENEGIE EN DRYWING.

Momentum

ImpulsBehoud Van Momentum

-Wat Jy Reeds Weet-Botsings (verandering in momentum)-Newton Se Tweede Wet Uitgedruk In Terme Van Momentum

-Elastiese En Onelastiese Botsings

Vertikale Projektiel Beweging

Arbeid

Arbeid-EnergiestellingBehoud Van Energie Met Nie-Konserwatiewe Kragte TeenwoordigDrywing

-Netto Arbeid

Hoofstuk 1

Hoofstuk 2

Hoofstuk 3

Bl 11

Bl 1

Bl 94

Bl 165Bl 150

Bl 179Bl 192Bl 207

Bl 39Bl 58

Bl 15

Bl 131

Bl 220

Bl 25

Bl 80

Bl 233

INHOUDSOPGAWE

VAARDIGHEDE WAT NODIG IS VIR PRAKTIESE ONDERSOEKE

Inleiding Tot Fisiese Wetenskappe

ELEKTRISITEIT EN MAGNETISMEOnderwerp 3

ELEKTRIESE STROOMBANE

ELEKTRODINAMIKA

OPTIESE VERSKYNSELS EN EIENSKAPPE VAN MATERIALE

Hersiening Van Elektriese StroombaneInterne Weerstand

GeneratorsElektriese MotorsWisselstroom

Fotoëlektriese EffekEmissie- En Absorpsiespektra

Hoofstuk 5

Hoofstuk 6

Hoofstuk 7

Bl 276Bl 291Bl 299

Bl 312Bl 336

Bl 239Bl 254

MATERIE EN MATERIALEOnderwerp 4

1VAARDIGHEDE VIR PRAKTIESE ONDERSOEKE

SPOOR DIE HISTORIESE ONTWIKKELING VAN 'N WETENSKAPLIKE BEGINSEL OF TEORIE NA1. Modelle in Wetenskap'n Wetenskaplike model is 'n vereenvoudige beskrywing van 'n stelsel of verskynsel wat noodsaaklike aspekte van diestelsel bevat. 'n Wetenskaplike model is dus 'n eenvoudige abstrakte siening van iets wat dikwels baie meer kompleks is en wat ons help om verskynsels te verstaan. In die wetenskap is daar dikwels konsepte wat met verloop van tyd ontwikkel soos wat die wêreld meer gevorderd raak en dit moontlik is om meer inligting oor die onderwerp in te samel. Ons gebruik 'n model as 'n verduideliking van 'n konsep totdat daar 'n beter verduideliking en/of model geformuleer word op grond van nuwe ontdekte inligting en uitgebreide kennis.Die doel van wetenskaplike modelle

verstaan. Om dit te doen moet dit:

Die beperkings van wetenskaplike modelleNet omdat 'n model 'n vereenvoudiging is, beteken dit nie dat die verskynsel altyd 'n eenvoudige verklaring het nie. Daar kan meer as een faktor betrokke wees.Hoe om 'n wetenskaplike model te herkenDie woord "model" - soos atoommodel - en "teorie" - soos in kinetiese molekulêre teorie - is leidrade dat jy 'n wetenskaplike model gebruik. Nog 'n leidraad is dat die situasie vereenvoudig is, soos die rangskikking van die elemente in die Periodieke Tabel.Hoe modelle met nuwe inligting veranderNamate wetenskaplikes nuwe modelle maak, pas hulle die model aan om die nuwe bewyse te verduidelik. As die model nie 'n nuwe ontdekking kan verduidelik nie, moet wetenskaplikes dit dan verwerp en 'n nuwe een skep.

Ons glo volgens die huidige model van die atoom, dat 'n atoom bestaan uit 'n positief gelaaide kern wat protone en neutrone bevat en dat die kern omring word deur negatief gelaaide elektrone wat in orbitale om die kern beweeg. Wetenskaplikes het egter nie hierdie model die heel eerste keer reg beskryf nie. Dit is 'n konsep wat voorgestel was en dan oor die jare ontwikkel het soos wat daar al meer eksperimentering gedoen is en meer inligting verkry is. Hieronder sien ons die tydlyn soos wat die atoommodel gevorder het vandat dit voorgestel is tot soos ons dit vandag ken:

Elke model is ontwikkel vanuit die vorige model. Soos wat meer inligting ingesamel is oor die atoom, so is die modelaangepas en opgedateer.

2. Ondersoekvaardighede: Die wetenskaplike metodeDie wetenskaplike metode is 'n “instrument” wat ons gebruik om antwoorde op vrae te vind deur eksperimentele ondersoeke wat die ondersoeker in staat stel om 'n gevolgtrekking te maak op grond van bewyse. Hierdie benadering stel wetenskaplikes in staat om te weet hoe seker hulle van hulle bevindings is en om dit op so 'n wyse te kommunikeer dat hulle gevolgtrekkings en voorspellings getoets kan word. Die sleutel tot hierdie wetenskaplike metode is om 'n hipotese te toets.

Democratis 460 VCen Dalton 1803 NC

NielsBohr1913

ErnestRutherford

1912

Modernekwatum model

1930

JosephThomas

1897

VAARDIGHEDE WAT NODIG IS VIR PRAKTIESE ONDERSOEKE

Inleiding Tot Fisiese Wetenskappe

2 INLEIDING TOT FISIESE WETENSKAPPE

Die wetenskaplike metode begin deur data in te samel via waarnemings en eksperimente. Wetenskaplikes bestudeer

som hul, hul bevindings op met 'n wet, 'n kernagtige verbale of wiskundige verklaring of 'n betroubare verwantskap tussen die verskynsels. Die wetenskaplike mag dan 'n hipotese formuleer, wat 'n voorgestelde verduideliking is wat getoets kan word om te sien of dit korrek is. Verdere eksperimente word ontwerp om die hipotese te toets. Indien die eksperimente aandui dat die hipotese verkeerd is, moet die wetenskaplikes terug gaan na die tekenbord en probeer voorendag kom met 'n ander interpretasie van hul data om 'n nuwe hipotese te formuleer. Die nuwe hipotese sal dan weer eksperimenteel getoets word. Wanneer die hipotese die toets van uitgebreide eksperimentasie deurstaan het, mag dit uitloop in 'n teorie. 'n Teorie is 'n vaste beginsel wat 'n reeks eksperimentele bevindinge en wette is waarop die beginsel gebaseer is verduidelik. Teorieë kan ook gebruik word om soortgelyke verskynsels te voorspel en die teorieë word gereeld getoets. Indien 'n teorie weerlê word deur 'n eksperiment, moet dit verwerp of gewysig word sodat dit in ooreenstemming is met eksperimentele waarnemings.Die wetenskaplike metode kan soos volg opgesom word:

dit verstaan en ook self die eksperiment kan herhaal.1. Doel2. Apparate: 'n Lys van die apparate.3. Metode: 'n Lys of stappe wat gevolg word om die eksperiment uit te voer.4. Resultaat5. Bespreking: Wat jou resultaat beteken.6. Gevolgtrekking: 'n Kort sin wat opsom of jy jou doel bereik het of nie.

Kom ons kyk nou bietjie meer in diepte na die wetenskaplike metode en verwys as voorbeeld na Eksperiment 1 in Hoofstuk 1 van hierdie boek.

IDENTIFISEER 'N ONDERSOEKENDE VRAAG'n Eksperiment begin deur 'n wetenskaplike vraag te vra. 'n Wetenskaplike vraag is een wat beantwoord kan word deur bewyse te versamel. Deur 'n wetenskaplike vraag te vra moet jy vir jouself vra:

Is die totale momentum voor die botsing gelyk aan die totale momentum na die botsing?

DOEN NAVORSING EN VERSAMEL INLIGTINGDoen navorsing oor die onderwerp. Vind uit wat het ander navorsers oor die onderwerp uitgevind. Soek historiese ontwikkeling van die beginsel of teorie. Vind uit wat het eksperimente en navorsing opgelewer oor die momentum van voorwerpe voor en na die botsing.

Drie tipes veranderlikes:

Identifiseer 'n probleem of 'n vraag

Data ondersteun die hipotese

Aanvaar die hipotese Verwerp die hipotese

Data ondersteun nie die hipotese nie

Maak gevolgtrekkings

He

rha

al

Formuleer 'n hipotese

Doen navorsing oor die onderwerp enskryf 'n ondersoekende vraag neer

He

rha

al

en

ve

ran

de

r d

ie o

ors

pro

nkl

ike

h

ipo

tese

of

ge

ne

ree

r 'n

nu

we

ee

n

Ontleed en aanbieding van data(tabelle, grafieke, geskrewe verduidelikings)

Voer die eksperiment uitMaak waarnemings en versamel data

Ontwerp 'n eksperiment om die hipotese te toets

3VAARDIGHEDE VIR PRAKTIESE ONDERSOEKE

FORMULEER 'N HIPOTESEDie volgende stap is om 'n hipotese te formuleer. 'n Hipotese is 'n moontlike verduideliking vir 'n stel waarnemings of antwoord op 'n wetenskaplike vraag. 'n Hipotese is dus 'n duidelike verklaring van wat jy sal verwag die antwoord op jou wetenskaplike vraag moet wees, d.w.s. wat jy verwag die resultaat van die eksperiment sal wees. In die wetenskap, moet 'n hipotese iets wees wat getoets kan word.Moenie bang wees om 'n hipotese te maak nie, of dit "verkeerd" is maak nie saak nie, solank as wat jou hipotese as waar of vals bewys kan word aan die einde van die eksperiment. 'n Hipotese moet daarom eksperimenteel toetsbaar wees. Die resultate van die eksperiment sal jou in staat stel om die hipotese óf te aanvaar óf te verwerp. Die

Die momentum van die stelsel

ONTWERP 'N EKSPERIMENT OM DIE HIPOTESE TE TOETSVolgende moet jy 'n eksperiment ontwerp om jou te hipotese te toets. Die ontwerp gee die apparaat en metode wat gebruik gaan word in die eksperiment om die hipotese te toets en te bepaal of dit waar of onwaar is.

veranderlikes drie tipes veranderlikes:Onafhanklike veranderlike:

Afhanklike veranderlike

Gekontroleerde veranderlike:

VOER DIE EKSPERIMENT UIT EN KRY BEWYSE

meetinstrumente korrek kan lees.

en die eenhede van die meting insluit.

Voer laboratoriumprosedures uit wat gerig is op die toets van die hipotese en verstaan dit. Die laboratoriumprose- dures sluit in: - Spesiale veiligheidsmaatreëls wat van toepassing is in enige laboratorium.

- Kleiner voorwerpe wat op skaal gebruik word om gebeure wat op groot skaal gebeur na te boots.

Spesiale veiligheidsprosedures: Behalwe die normale veiligheidsmaatreëls wat van toepassing is in enige laboratorium het Eksperiment 1 net een gevaarlike aspek wat nagekom moet word en dit is die veergelaaide

nie met sorg hanteer word nie. Spesiale metodes wat gebruik word om te meet: Die momentum van die twee trollies benodig die meting van

- Die massas kan gemeet word met 'n massa skaal. - Die snelhede word bepaal deur te verseker dat die tyd wat dit beide trollies neem om 'n sekere afstand af te lê dieselfde is vir albei trollies. Indien die tyd vir albei dieselfde is, kan die afstand wat elke trollie afgelê het gebruik word om hul snelheid te meet. - Klein skaal voorwerpe kan gebruik word om groot skaal gebeure na te boots: Klein skaal houttrollies word gebruik om die botsing tussen bv. twee lewensgrootte motorkarre na te boots.

Kies toepaslike apparate en tegnologie om presiese en akkurate kwantitatiewe data in te samel. Moontlike toepaslike apparate kan wees: - Twee veerbelaaide trollies waarvan die ingedrukte veer losgelaat word deur 'n knoppie in te druk en wat dan die

- Die massas van die trollies word bepaal tot die naaste gram.

4 INLEIDING TOT FISIESE WETENSKAPPE

- 'n Gladde laboratoriumbank of trolliebaan met min wrywing. - 'n Maatband, meterstok of liniaal om die afstand wat die trollies beweeg, te meet. - Seker te maak dat die wiele van die trollies vry beweeg. Indien nodig olie die as van die wiele.

Die lees van akkurate en presiese afmetings is een van die belangrikste vaardighede in eksperimentele werk. Die akkuraatheid van die resultate word verbeter deur die eksperiment wat gedoen word 'n aantal keer te herhaal en lesings te neem. Die presiesheid van die lesings word bepaal deur die meetinstrumente wat gebruik word. Byvoorbeeld, 'n maatband of meterstok waar die kleinste eenheid die millimeter is, is meer akkuraat is as 'n maatband of meterstok waar die kleinste eenheid die sentimeter is.

Leerders moet seker maak dat hulle in staat is en weet hoe om korrekte metings te neem en hoe om die volgende

- Termometer - Metrieke liniaal - Ammeter - Voltmeter - Galvanometer - Trekskaal - Stophorlosie - Tikkerband

Besluit op die beste manier om die resultate aan te teken. Indien die informasie of lesings in 'n tabel opgeteken kan word, is 'n tabel die beste manier om jou resultate aan te teken. Wanneer waarnemings en data in 'n tabel opgeneem word, moet op die volgende punte gelet word: - Die tabel moet 'n opskrif hê wat aantoon wat opgeteken word. - Daar moet opskrifte in die kolomme wees. Vir metings moet die korrekte eenhede waarin die metings gemaak is ook aangetoon word. - Eenhede van metings kan uitgelaat word agter die lesings omdat dit reeds in die opskrif gegee word.In Ohm se Wet eksperiment wat jy in Graad 11 uitgevoer het om die verwantskap te bepaal tussen die potensiaal-verskil en stroom van 'n resistor, is die potensiaalverskil die onafhanklike veranderlike en die stroom die afhanklike ver-anderlike gewees. Die volgende tabel toon tipiese lesings wat verkry is tydens so eksperiment.

Tabel 1 : Potensiaalverskil (V) teenoor stroom (A)

- 'n Geskikte skaal word gebruik vir elke as, sodat die punte wat gestip word die meeste van die asse/ruimte in

- Die skaal moet dieselfde bly langs die hele as. Gebruik maklike intervalle soos 10, 20, 30, ... of 20, 40, 60, ... of

- Elke as moet met duidelike byskrifte aantoon wat op die as gemeet word met die toepaslike eenhede in hakies,

- Die onafhanklike veranderlike word op die x - Die afhanklike veranderlike word op die y - Elke punt het 'n x- en y-koördinaat en word gestip met 'n kol, sirkel of kruisie.

passing lyn deur die oorsprong gaan.

veranderlike aandui.

Potensiaalverskil (V) Stroom (A)

5VAARDIGHEDE VIR PRAKTIESE ONDERSOEKE

nie. Werk met die punte wat die beste passende lyn gee.

ONTLEED DIE INFORMASIE

dering in die x-waarde en verandering in y-waarde vir hierdie twee punte. Gebruik dan hierdie waarde en bereken

laaste punte wat gestip is van die reguitlyn.

Nadat die gradiënt bereken is, word gewoonlik gevra om die antwoord wat jy bereken het te interpreteer en wat

dan na links tot teen die snelheid-as. Die snelheid by tyd 6 s sal dan 65 m.s-1 wees. Daar kan ook gevra word wat .s-1 elke sekonde,

wat 'n konstante versnelling is van 10 m.s-2

BEPAAL DIE PRESISIE EN AKKURAATHEID VAN DIE EKSPERIMENTELE RESULTATEAkkuraatheid Presisie is hoe naby die gemete waardes aan mekaar is.

Gemete waardes kan naby aan mekaar wees maar hulle kan almal verkeerd wees weens 'n sistematiese ingeboude fout soos wrywing tydens 'n eksperiment wat 'n wrywinglose situasie veronderstel.

Bronne van foute in eksperimente is gewoonlik as gevolg van:

Lae akkuraatheidLae presisie

Hoë akkuraatheidLae presisie

Hoë akkuraatheidHoë presisie

Lae akkuraatheidHoë presisie

y gradiënt = ___ _______ x

00

2

20 30

6

100 2

20

60

100

1

6 100

veradering in snelheid met tyd. beste passing lyn.

6 INLEIDING TOT FISIESE WETENSKAPPE

Persentasiefout : Wanneer jy eksperimente doen wat metings behels kan jy die moontlike resultate verkry soos wat jy verwag om te kry. Maar dit is onwaarskynlik dat die getalle presies sal uitdraai soos jy dit verwag. Tydens 'n eksperi-ment maak jy dikwels 'n voorspelling oor 'n gebeurtenis se uitkoms, maar vind uit dat jou werklike gemete uitkoms is

.s-2 × 10 m.s-1, ens.

Byvoorbeeld.s-2 verkry. Die aanvaarbare

.s-2.

Hierdie formule kan net gebruik word vir waardes wat nie 0 nul is nie.

beteken dat die stelsel nie 'n geïsoleerde stelsel is nie, soos vereis deur die wet van behoud van momentum.

ONTLEED EKSPERIMENTELE RESULTATE EN IDENTIFISEER BRONNE VAN FOUTESodra die resultate van die eksperiment verkry is, kan hulle ontleed word vir enige moontlike bronne van eksperimentele

Byvoorbeeld, redes vir onakkuraatheid van die resultate in hierdie eksperiment kan die volgende insluit:

Algemene oorsake vir onakkuraatheid in eksperimente sluit in:

HERKEN, ONTLEED EN EVALUEER ALTERNATIEWE VERKLARINGS VIR DIESELFDE STELWAARNEMINGSOm vooroordeel te voorkom is dit belangrik om na dieselfde informasie op verskillende maniere te kyk om seker te

verskillende massas of gebruik byvoorbeeld staal dinamika trollies in plaas van houttrollies en kyk of die uitkoms uniek is of kan die eksperiment ook toegepas word vir trollies met verskillende massas of wat gemaak is van ander materiaal?

-tate ontleed word. Evalueer die metode wat gebruik is om seker te maak dat presies dieselfde prosedure elke keer gevolg is en ook dat eksterne faktore nie gedurende die verloop van die eksperiment verander nie. Ewekansige foute

wees.Elke leerder moet ook die vermoë ontwikkel om te luister en die voorgestelde waarnemings en verduidelikings van ander leerders te respekteer. Hulle moet oop wees vir verskillende idees, verduidelikings en verklarings en in staat wees om die skeptisisme van ander leerders te kan aanvaar en ook alternatiewe verduidelikings en verklarings te kan oorweeg. ONTWERP 'N MODEL GEBASEER OP DIE KORREKTE HIPOTESE WAT GEBRUIK KAN WORDVIR VERDERE ONDERSOEKIndien daar 'n faktor of faktore is wat 'n verkeerde resultaat veroorsaak is dit in sommige gevalle nodig om

model dan ontwerp word sodat die eksperiment weer uitgevoer kan word in 'n poging om die foute uit te skakel.

negatief kan beïnvloed. Daarom kan die volgende veranderinge gemaak word: - Stel trollies op 'n lugspoor op, eerder as om 'n houttrolliebaan te gebruik. Dit sal drasties wrywing verminder.- Voer die eksperiment met verskillende apparaat, soos 'n Newton se wieg, wat bestaan uit 5 balle wat aan lyne hang en teen mekaar slaan.

Eksperimentele waarde - Aanvaarbare waarde% fout = _______________________________________ × 100 Aanvaarbare waarde

7VAARDIGHEDE VIR PRAKTIESE ONDERSOEKE

KEN DIE VERSKIL TUSSEN KWALITATIEWE EN KWANTITATIEWE ANALISEKwalitatiewe analise word gebruik om 'n proses of waarnemings met behulp van woorde eerder as getalle te

Wanneer die twee trollies ontplof, beweeg hulle uitmekaar in teenoorgestelde rigtings.Omdat kwalitatiewe analise nie op getalle staatmaak vir sy verduideliking nie, kan daar nie gevolgtrekkings oor die behoud van momentum gemaak word nie.Kwantitatiewe analise maak gebruik van getalle en berekende waardes om 'n proses te beskryf. In hierdie eksperiment, word die werklike waardes van snelhede en momentum bereken en sodoende kan 'n kwantitatiewe gevolgtrekking, gemaak word soos: Die totale momentum van die stelsel voor die botsing gelyk aan die totale momentum van die stelsel na die botsing.

Oefening VAARDIGHEDE WAT NODIG IS VIR PRAKTIESE ONDERSOEKE

ondersoekende vraag

hipotese

doel

N

S

A

X

Y

8 INLEIDING TOT FISIESE WETENSKAPPE

Stroom (A)2

2

2

2

2

2

9VAARDIGHEDE VIR PRAKTIESE ONDERSOEKE

Voer die eksperiment uit

Ontleed die resultate

Hipotese: geleidelik sal toeneem as die lengte van die

2

1

2

3

6

0

A

A

10 INLEIDING TOT FISIESE WETENSKAPPE

Notas:

______________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________

11MEGANIKA

Hoofstuk 1

MOMENTUM

MOMENTUM EN IMPULS

WAT JY REEDS WEET Skalaar slegs grootteVektor grootte en rigting

Snelheid v1

Versnelling a2

Traagheid.

massa m

Netto krag (Fnet) Newton se Tweede Wet (F ) m

a (m). : Fnet = ma.

Newton se Derde Wet

Wet van Behoud van Energie

WAT IS MOMENTUM?

massa

xv = __

a = __

snelheid

massa × snelheid

momentum

DEFINISIE VAN MOMENTUM

Die momentum (p) van 'n voorwerp is die produk van die massa (m) en snelheid (v) van die voorwerp.

Momentum = massa × snelheidp = mv

SI-eenheid kg.m.s-1 m.s-1

v m momentum ook 'n vektorhoeveelheidrigting van sy snelheid

12 ONDERWERP 1

Antwoord

Voorbeeld 1

8 m.s-1 ooswaarts.

(1) (2)

(4) (3)

Sy momentum salverdubbel wanneer sy snelheid verdub-bel wat p v

p m v.m.s-1 83 kg 8 m.s-1

p m v.m.s-1 83 kg 16 m.s-1

p m v.m.s-1 8 m.s-1

p = mv = (83 kg)(8 m.s-1) = 664 kg.m.s-1 oos

p = mv = (83 kg)(16 m.s-1) = 1 328 kg.m.s-1 oos

p = mv.s-1)

= 960 kg.m.s-1 oosSy momentum is twee keer die oorspronklike momentum.

.m.s-1 oos

.s-1 oos

vektorhoeveelheid

2.1 massa

p = mvp v

p m

Die kegelballe in beide foto's is dieselfde. Die kegelbal aan die linkerkant het egterminder momentum as die bal aan die regterkant. Watter bewyse dui daarop?

Oefening 1 MOMENTUM

13MEGANIKA

2.2 snelheid

.m.s-1

of

.s-1

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . Flank

Vleuel

Stut

Rigting van beweging

14 ONDERWERP 1

.s-1

8.

9.

10.

. -1 wes.

.s-1

9.1 'n Voorwerp met massa 3 × 1024 kg.m.s-1 .m.s-1 .s-1

600 m.s-1

15MEGANIKA

BOTSINGS

F-F

F -F

pi beginmomentumpf eindmomentum

verandering in momentumpi

pf

VERANDERING IN MOMENTUM

kg.m.s-1

-F FDie kragte betrokke tydens die botsing

tussen 'n gholfbal en 'n gholfstok.

Tydens die botsing verander die motor se snel-heid en sy momentum.

.s-1

16 ONDERWERP 1

Verandering in momentum = eindmomentum - beginmomentumeinde - pbegin

f - pi

f - mvi

f - vi)

waar : .m.s-1

i in m.s-1

f

m.s-1 .s-1

vektorhoe-veelheid

Wanneer is die verandering in momentum die grootste? 1

1

1

f - vi = (0 m.s-1) - (+ 20 m.s-1) = -20 m.s-1

= 20 m.s-1

f - vi = (+10 m.s-1) - (+ 20 m.s-1) = -10 m.s-1

= 10 m.s-1

f - vi = (-10 m.s-1) - (+ 20 m.s-1) = -30 m.s-1 = 30 m.s-1

regs positief

vi = +20 m.s-1

vf = 0 m.s-1

vi = +20 m.s-1

vf = -10 m.s-1vf = +10 m.s-1

vi = +20 m.s-1

voorwerp teen iets bots en terugspring

voorwerp 'n groot verandering in snelheid asook 'n groot verandering in momentum

Voorbeeld 2.s-1

8 m.s-1

Bereken:

2 m.s-1

.s-1

vektordiagram

(1) pi m i

.m.s-1 6 kg +2 m.s-1

Antwoord

m = 6 kg pi

i = +2 m.s-1regs aspositief

17MEGANIKA

(4) verandering in momentum = eindmomentum - beginmomentum

pi = 12 kg.m.s-1

pf = +48 kg.m.s-1

.m.s-1beginmomentum

eindmomentum

regs aspositief

pf m f

.m.s-1 6 kg +8 m.s-1

pi = mvi

= (6 kg)(2 m.s-1) = 12 kg.m.s-1 na regs

pf = mvf

= (6 kg)(8 m.s-1) = 48 kg.m.s-1 na regs

(2)

(3) pi pf

.m.s-1 +12 kg.m.s-1 +48 kg.m.s-1

f - pi = (+48 kg.m.s-1) - (+12 kg.m.s-1) = 48 kg.m.s-1 - 12 kg.m.s-1

= 36 kg.m.s-1

= 36 kg.m.s-1 na regs .. .

m = 6 kg pi = +8 m.s-1

regs aspositief

regs aspositief

pi = +12 kg.m.s-1 p = +48 kg.m.s-1

Voorbeeld 3.s-1

.s-1.Bereken:

vektordiagram

pi = mvi.s-1)

= 2 kg.m.s-1 na regs

Antwoord

200200 g = _____ = 0,2 kg 1 000

pi m i

.m.s-1 +10 m.s-1

regs aspositief

pi

m

i = +10 m.s-1

(1)

pf m f

.m.s-1 -8 m.s-1

pf = mvf.s-1)

.m.s-1

.m.s-1 na links .. .

regs aspositief

p

m

= -8 m.s-1

(2)

18 ONDERWERP 1

(3) pi pf

.m.s-1 +2 kg.m.s-1 .m.s-1

(1) dui aan dat die momentum in dieselfde rigting as die aanvanklike rigting is, d.w.s. na regs (in die rigting van die muur).

dui aan dat die momentum in die teenoorgestelde rigting as die aan- vanklike rigting is, d.w.s. na links (weg van die muur af).

dui aan dat die verandering in momentum na links (weg van die muur af) geskied.

regs aspositief

pi = +2 kg.m.s-1

p .m.s-1

f - pi .m.s-1) - (2 kg.m.s-1)

.m.s-1 - 2 kg.m.s-1

.m.s-1

.m.s-1 na links .. .

(4) ...OF...pi = +2 kg.m.s-1pƒ .m.s-1

.m.s-1

beginmomentumeindmomentum

verandering in momentum = eindmomentum - beginmomentum

regs aspositief

verandering in momentum = eindmomentum - beginmomentum

pi = +2 kg.m.s-1 pƒ .m.s-1

.m.s-1

beginmomentum eindmomentumregs aspositief

Antwoord

aanvanklike rigting, d.w.s. weswaarts.

Voorbeeld 4.s-1

beweeg teen 15 m.s-1.

m vi vf

.m.s-1 +12 m.s-1 -15 m.s-1

f - pi = mvf - mvi

.s-1 .s-1).m.s-1 - 6 kg.m.s-1

.m.s-1

.m.s-1 weswaarts .. .

i = +12 m.s-1

f = -15 m.s-1

m

regs aspositief

Voorbeeld 5

.s-1

.m.s-1