everything maths and science - C2B2A
everything maths and science - C2B2A everything maths and science - C2B2A
Voorwerp op ’n skuinsvlak In ’n vroeë afdeling het ons na die komponente van gravitasiekrag parallel met en loodreg tot die helling van voorwerpe op ’n hellende vlak gekyk. Wanneer ons na probleme op ’n skuinsvlak kyk, moet ons die komponent van gravitasiekrag parallel met die helling insluit. Dink terug aan die voorstellings van die boek op die tafel. As een kant van die tafel gelig word, begin die boek afgly. Hoekom? Die boek begin gly omdat die komponent van die gravitasiekrag parallel (ewewydig) aan die tafel se oppervlak groter word as die hellingshoek vergroot. Dit is soos ’n toegepaste krag wat uiteindelik groter word as die wrywingskrag wat veroorsaak dat die boek afwaarts teen die tafel of hellende vlak versnel. Gravitasiekrag sal ook die voorwerp in die helling in stoot. Dit is die komponent van die krag loodreg tot die helling of skuinste. Daar is nie beweging in hierdie rigting nie, aangesien die krag deur die helling wat opwaarts teen die voorwerp stoot, gebalanseer word. Die “stootkrag” is die normaalkrag (N) waarvan ons alreeds geleer het en dit is gelyk in grootte aan die loodregte komponent van die gravitasiekrag, maar in die teenoorgestelde rigting. horisontale komponent parallel aan die vlak Fg sin(θ) θ θ Fg θ Fg Vlakwrywing vertikale komponent loodreg op die vlak Fg cos(θ) Fg cos(θ) Fg sin(θ) Sien simulasie: 26SG op www.everythingscience.co.za Uitgewerkte voorbeeld 14: Newton se tweede wet: ’n Liggaam op ’n skuinsvlak VRAAG ’n Liggaam met ’n massa M is in rus op ’n skuinsvlak as gevolg van wrywing. θ Hoofstuk 2. Newton se wette WENK Moenie die afkorting W vir gewig gebruik nie want dit word vir ’arbeid’ gebruik. Gebruik die gravitasiekrag Fg vir gewig. 93
Watter een van die volgende is die grootte van die wrywingskrag wat op die liggaam inwerk? 1. Fg 2. Fg cos(θ) 3. Fg sin(θ) 4. Fg tan(θ) OPLOSSING Stap 1: Analiseer die situasie Die vraag vra dat ons die grootte van die wrywingskrag moet bepaal. Die liggaam is in rus op die vlak, wat beteken dat dit nie beweeg nie en die versnelling dus nul is. Ons weet dat die wrywingskrag parallel met die helling sal werk. As daar nie wrywing is nie, sal die massa teen die helling (of skuinste) afgly. Daar moet dus wrywing op die helling wees. Ons weet ook dat daar ’n komponent van gravitasie loodreg tot en parallel met die helling is. Die vryliggaamdiagram van kragte wat op die voorwerp inwerk is: N Fg Ff θ Fg cos(θ) Fg sin(θ) Stap 2: Bepaal die grootte van die wrywingskrag Ons kan Newton se tweede wet op die probleem toepas. Ons weet dat die voorwerp nie beweeg nie, daarom is die resultante versnelling nul. Ons kies teen die helling op om die positiewe rigting te wees. Daarom: FR = m a maak gebruik van tekens vir rigting Ff − Fg sin(θ) =m(0) Ff − Fg sin(θ) =m(0) Ff = Fg sin(θ) Stap 3: Skryf jou finale antwoord neer Die wrywingskrag het dieselfde grootte as die komponent van die kragte parallel met die helling, Fg sin(θ). 94 2.3. Newton se wette
- Page 56 and 57: Vektor x-komponent y-komponent Tota
- Page 58 and 59: 6N α 8N 10 N Die grootte van die r
- Page 60 and 61: sin(θ) = F1y F1 sin(45 ◦ )= F1y
- Page 62 and 63: sin(θ) = F4y F4 sin(245 ◦ )= F4y
- Page 64 and 65: die koord. Indien jy meer koorde de
- Page 66 and 67: 4. Vind die resultant in die x-rigt
- Page 68 and 69: 16. Twee vektore werk in op dieself
- Page 70 and 71: Newton se wette HOOFSTUK 2 2.1 Inle
- Page 72 and 73: Figuur 2.2: Kontakkragte ’n Nie-k
- Page 74 and 75: Wanneer ’n voorwerp op ’n opper
- Page 76 and 77: kan varieer van nul (wanneer geen a
- Page 78 and 79: Stap 1: Maksimum statiese wrywingsk
- Page 80 and 81: normaalkrag is en kan daarom die st
- Page 82 and 83: Informele eksperiment: Normaalkragt
- Page 84 and 85: Nog ’n voorbeeld is ’n blok op
- Page 86 and 87: 3 y 2 1 0 Fg 0 1 2 3 4 5 x θ Fgy F
- Page 88 and 89: Aanvaar byvoorbeeld dat die positie
- Page 90 and 91: a) Teken ’n vryliggaamdiagram van
- Page 92 and 93: Sien video: 26SB op www.everythings
- Page 94 and 95: oorkom (of “kanselleer” wrywing
- Page 96 and 97: voorwerp inwerk moet ons net met di
- Page 98 and 99: 1. die grootte en rigting van die t
- Page 100 and 101: Pas nou Newton se tweede bewegingsw
- Page 102 and 103: 1 3 van totale wrywingskrag Ff op 1
- Page 104 and 105: Uitgewerkte voorbeeld 13: Newton se
- Page 108 and 109: Uitgewerkte voorbeeld 15: Newton se
- Page 110 and 111: Vir die bespreking kies ons die rig
- Page 112 and 113: oorkom sodat die vuurpyl opwaarts k
- Page 114 and 115: 4. Bereken die versnelling van ‘n
- Page 116 and 117: a) Wat is sy versnelling? b) Indien
- Page 118 and 119: DEFINISIE: Newton se derde beweging
- Page 120 and 121: wat deel is van die paar is F1, wat
- Page 122 and 123: Algemene eksperiment: Ballonvuurpyl
- Page 124 and 125: Oefening 2 - 6: 1. ‘n Vlieg tref
- Page 126 and 127: punt in kilogram (kg) en d is die a
- Page 128 and 129: was, aangesien Pluto so klein is en
- Page 130 and 131: Die massa van die passasiers is 421
- Page 132 and 133: • die massa van die man, m • di
- Page 134 and 135: Stap 5: Gee die finale antwoord. Di
- Page 136 and 137: 2.5 Opsomming ESE33 Sien aanbieding
- Page 138 and 139: a) Die kas word na die oppervlak ge
- Page 140 and 141: Die vuurpyl versnel omdat die groot
- Page 142 and 143: c) 60 N d) 80 N [SC 2002/03 HG1] 20
- Page 144 and 145: c) Die grootte van die krag wat die
- Page 146 and 147: [IEB 2002/11 HG1] 33. ’n Motor op
- Page 148 and 149: stut tou R 70 P ◦ boks tou S a) T
- Page 150: 9. Bereken die gravitasiekrag tusse
- Page 153 and 154: 3 Atomiese kombinasies Ons bly in
- Page 155 and 156: Hierdie drie kragte werk gelyktydig
Watter een van die volgende is die grootte van die wrywingskrag wat op die liggaam<br />
inwerk?<br />
1. Fg<br />
2. Fg cos(θ)<br />
3. Fg sin(θ)<br />
4. Fg tan(θ)<br />
OPLOSSING<br />
Stap 1: Analiseer die situasie<br />
Die vraag vra dat ons die grootte van die wrywingskrag moet bepaal. Die liggaam is<br />
in rus op die vlak, wat beteken dat dit nie beweeg nie en die versnelling dus nul is.<br />
Ons weet dat die wrywingskrag parallel met die helling sal werk. As daar nie wrywing<br />
is nie, sal die massa teen die helling (of skuinste) afgly. Daar moet dus wrywing op<br />
die helling wees. Ons weet ook dat daar ’n komponent van gravitasie loodreg tot en<br />
parallel met die helling is. Die vryliggaamdiagram van kragte wat op die voorwerp<br />
inwerk is:<br />
N<br />
Fg<br />
Ff<br />
θ<br />
Fg cos(θ)<br />
Fg sin(θ)<br />
Stap 2: Bepaal die grootte van die wrywingskrag<br />
Ons kan Newton se tweede wet op die probleem toepas. Ons weet dat die voorwerp<br />
nie beweeg nie, daarom is die resultante versnelling nul. Ons kies teen die helling op<br />
om die positiewe rigting te wees. Daarom:<br />
FR = m a maak gebruik van tekens vir rigting<br />
Ff − Fg sin(θ) =m(0)<br />
Ff − Fg sin(θ) =m(0)<br />
Ff = Fg sin(θ)<br />
Stap 3: Skryf jou finale antwoord neer<br />
Die wrywingskrag het dieselfde grootte as die komponent van die kragte parallel met<br />
die helling, Fg sin(θ).<br />
94 2.3. Newton se wette