everything maths and science - C2B2A

everything maths and science - C2B2A everything maths and science - C2B2A

03.05.2013 Views

Die massa van die passasiers is 421,05 kg. As die massa groter was sal die afwaartse krag groter wees en die kabel sal ’n groter krag in die positiewe rigting moet uitoefen om dieselfde versnelling te behou. In die alledaagse lewe praat ons daarvan om dinge te weeg. Ons verwys ook na hoeveel iets weeg. Dit is belangrik om te onthou dat as iemand vra hoeveel ‘n appel weeg, hy/sy eintlik wil weet wat die massa van die appel is, en nie wat die krag is waarmee die Aarde die appel aantrek nie. Gewigloosheid is nie as gevolg van ‘n gebrek aan gravitasiekrag nie, of omdat daar geen gewig meer is nie. Gewigloosheid is ‘n uiterste geval van skynbare gewig. Dink aan ‘n hysbak wat afwaarts versnel en waarin jy effens ligter voel. Indien die hysbak afwaarts versnel teen die selfde versnelling as gravitasieversnelling, sal daar geen normaalkrag op jou inwerk nie. Die hysbak val teen die selfde tempo as jy en jy voel gewigloos. Die hysbak sal uiteindelik tot stilstand moet kom. In ‘n ruimtetuig is dit amper presies dieselfde geval. Die ruimtevaarders en die tuig voel presies dieselfde gravitasieversnelling en hul skynbare gewig is nul. Die enigste verskil is dat hulle nie afwaarts val nie. Beide het ‘n groot snelheid loodreg met die gravitasiekrag wat hulle na die Aarde se oppervlak terugtrek. Hulle val in ‘n sirkel om die Aarde. Die gravitasiekrag en die snelheid is perfek gebalanseer sodat hulle om die Aarde wentel. In ‘n gewiglose omgewing is dit moeilik om op en af te definieer en maak dit nie soveel saak soos in ons daaglikse lewe nie. In die ruimte beinvloed dit baie dinge soos byvoorbeeld, ‘n kers wat brand en waarvan die warm gasse nie opwaarts kan beweeg nie omdat opwaarts deur die rigting waarin gravitasiekrag inwerk bepaal word. Hierdie een is werklik in die ruimte getoets. Figuur 2.10: ‘n Kers brand op die Aarde (links) en ‘n ander een brand in die ruimte (regs) Oefening 2 – 8: 1. Jojo het ’n massa van 87,5 kg. Wat is sy gewig op die volgende planete: a) Mercurius (radius 2,440 × 10 3 km en massa 3,3 × 10 23 kg) Hoofstuk 2. Newton se wette 117

) Mars (radius 3,39 × 10 3 km en massa 6,42 × 10 23 kg) c) Neptunus (radius 24,76 × 10 3 km en massa 1,03 × 10 26 kg)? 2. As voorwerp 1 ’n gewig van 1,78 × 10 3 N op Neptunus het en voorwerp 2 het ’n gewig van 3,63 × 10 5 N op Mars, watter voorwerp het die grootste massa? Dink jy jy het dit? Kry oplossings en meer oefening op ons Intelligent Practice Service 1. 26TS 2. 26TT www.everythingscience.co.za m.everythingscience.co.za Vergelykende probleme ESE32 Vergelykende probleme behels die berekening van iets in terme van iets anders wat bekend is. Indien jou gewig byvoorbeeld 490 N op Aarde en die gravitasieversnelling op Venus 0,903 van die gravitasieversnelling op Aarde is, dan sal jy 0, 903 × 490N = 442,5N op Venus weeg. Metode vir die beantwoording van vergelykende probleme: • Skryf die vergelykings neer en bereken al die groothede vir die gegewe situasie. • Skryf al die verbande tussen die veranderlikes in die eerste en tweede gevalle neer. • Skryf die tweede geval neer. • Vervang al die veranderlikes uit die eerste geval in die tweede geval in. • Skryf die tweede geval in terme van die eerste geval. Uitgewerkte voorbeeld 22: Vergelykende probleem VRAAG ‘n Man het ‘n massa van 70 kg. Die planeet Zirgon is dieselfde grootte as die Aarde maar het dubbel die massa van die Aarde. Wat sal die gewig van ‘n man op Zirgon wees, indien die Aarde se gravitasieversnelling 9,8 m·s −2 is? OPLOSSING Stap 1: Bepaal watter inligting gegee is Die volgende is voorsien: 118 2.4. Kragte tussen massas

Die massa van die passasiers is 421,05 kg. As die massa groter was sal die afwaartse<br />

krag groter wees en die kabel sal ’n groter krag in die positiewe rigting moet uitoefen<br />

om dieselfde versnelling te behou.<br />

In die alledaagse lewe praat ons daarvan om dinge te weeg. Ons verwys ook na<br />

hoeveel iets weeg. Dit is belangrik om te onthou dat as iem<strong>and</strong> vra hoeveel ‘n appel<br />

weeg, hy/sy eintlik wil weet wat die massa van die appel is, en nie wat die krag is<br />

waarmee die Aarde die appel aantrek nie.<br />

Gewigloosheid is nie as gevolg van ‘n gebrek aan gravitasiekrag nie, of omdat daar<br />

geen gewig meer is nie. Gewigloosheid is ‘n uiterste geval van skynbare gewig. Dink<br />

aan ‘n hysbak wat afwaarts versnel en waarin jy effens ligter voel. Indien die hysbak<br />

afwaarts versnel teen die selfde versnelling as gravitasieversnelling, sal daar geen normaalkrag<br />

op jou inwerk nie. Die hysbak val teen die selfde tempo as jy en jy voel<br />

gewigloos. Die hysbak sal uiteindelik tot stilst<strong>and</strong> moet kom.<br />

In ‘n ruimtetuig is dit amper presies dieselfde geval. Die ruimtevaarders en die tuig<br />

voel presies dieselfde gravitasieversnelling en hul skynbare gewig is nul. Die enigste<br />

verskil is dat hulle nie afwaarts val nie. Beide het ‘n groot snelheid loodreg met die<br />

gravitasiekrag wat hulle na die Aarde se oppervlak terugtrek. Hulle val in ‘n sirkel om<br />

die Aarde. Die gravitasiekrag en die snelheid is perfek gebalanseer sodat hulle om die<br />

Aarde wentel.<br />

In ‘n gewiglose omgewing is dit moeilik om op en af te definieer en maak dit nie<br />

soveel saak soos in ons daaglikse lewe nie. In die ruimte beinvloed dit baie dinge soos<br />

byvoorbeeld, ‘n kers wat br<strong>and</strong> en waarvan die warm gasse nie opwaarts kan beweeg<br />

nie omdat opwaarts deur die rigting waarin gravitasiekrag inwerk bepaal word. Hierdie<br />

een is werklik in die ruimte getoets.<br />

Figuur 2.10: ‘n Kers br<strong>and</strong> op die Aarde (links) en ‘n <strong>and</strong>er een br<strong>and</strong> in die ruimte (regs)<br />

Oefening 2 – 8:<br />

1. Jojo het ’n massa van 87,5 kg. Wat is sy gewig op die volgende planete:<br />

a) Mercurius (radius 2,440 × 10 3 km en massa 3,3 × 10 23 kg)<br />

Hoofstuk 2. Newton se wette<br />

117

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!