everything maths and science - C2B2A

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

03.05.2013 Views

’n Krag van 40 N in die positiewe x-rigting en ’n krag van 30 N in die positiewe y-rigting word gelyktydig (op dieselfde tyd) uitgeoefen. Bereken die grootte van die resulterende krag. OPLOSSING Stap 1: Teken ’n rowwe skets Soos voorheen lyk die rowwe skets as volg: α resultant 40 N Stap 2: Bepaal die lengte van die resulterende krag 30 N Let daarop dat die driehoek wat gevorm word deur die twee kragte en die resulterende krag is ’n reghoekige driehoek. Ons kan dus Pythagoras se stelling gebruik om die lengte van die resulterende krag te bepaal. Laat R die lengte van die resulterende krag verteenwoordig. Dan: Stap 3: Gee die resulterende krag F 2 x + F 2 y = R 2 (Pythagoras se stelling) (40) 2 + (30) 2 = R 2 R = 50 N Die grootte van die resulterende krag is 50 N. Rigting Ons het slegs die berekening van die grootte van vektore algebraïes gedoen, maar ons moet ook die rigting weet. Ons het slegs ’n positiewe rigting gekies toe ons vektore in een dimensie gedoen het. Ons het die positiewe rigting gekies en die resultante vektor was óf in die positiewe óf negatiewe rigting. In graad 10 het jy geleer van die verskillende maniere om rigting aan te dui. Nou gaan ons na trigonometrie kyk, om die rigting van die resultante vektor te bereken. Ons kan eenvoudige trigonometriese identiteite gebruik om rigting te bereken. Ons kan die rigting van die resultante bereken in die vorige uitgewerkte voorbeeld. Hoofstuk 1. Vektore in twee dimensies 35

Uitgewerkte voorbeeld 11: Rigting van die resultante VRAAG ’n Krag van 40 N in die positiewe x-rigting en ’n krag van 30 N in die positiewe y-rigting word gelyktydig op ’n voorwerp uitgeoefen. Bereken die grootte van die resulterende krag. OPLOSSING Stap 1: Grootte Ons het in die vorige uitgewerkte voorbeeld die grootte van die resultante vektor bereken as 50 N. Die skets van die situasie is: resultant 40 N Stap 2: Bepaal die rigting van die resultant α 30 N Ons gebruik eenvoudige trigonometrie om die rigting van die resulterende krag te bepaal. Ons bereken die hoek, α, tussen die resulterende kragvektor en die positiewe x-as: tan α = Stap 3: Gee die resulterende krag teenoorstaande sy aangrensende sy tan α = 30 40 α = tan −1 (0,75) α = 36,87 ◦ Die resulterende krag is 50 N teen ’n hoek van 36,9 ◦ ten opsigtig van die positiewe x-as. Oefening 1 – 5: Algebraïese optel van vektore 1. ’n Krag van 17 N wat in die positiewe x-rigting toegepas word, werk gelyktydig as ’n krag van 23 N wat in die positiewe y-rigting toegepas word. Bereken die resulterende krag. 2. ’n Krag van 23,7 N wat in die negatiewe x-rigting toegepas word, werk gelyktydig 36 1.2. Resultante van loodregte vektore

Uitgewerkte voorbeeld 11: Rigting van die resultante<br />

VRAAG<br />

’n Krag van 40 N in die positiewe x-rigting en ’n krag van 30 N in die positiewe y-rigting<br />

word gelyktydig op ’n voorwerp uitgeoefen. Bereken die grootte van die resulterende<br />

krag.<br />

OPLOSSING<br />

Stap 1: Grootte<br />

Ons het in die vorige uitgewerkte voorbeeld die grootte van die resultante vektor bereken<br />

as 50 N. Die skets van die situasie is:<br />

resultant<br />

40 N<br />

Stap 2: Bepaal die rigting van die resultant<br />

α<br />

30 N<br />

Ons gebruik eenvoudige trigonometrie om die rigting van die resulterende krag te<br />

bepaal. Ons bereken die hoek, α, tussen die resulterende kragvektor en die positiewe<br />

x-as:<br />

tan α =<br />

Stap 3: Gee die resulterende krag<br />

teenoorsta<strong>and</strong>e sy<br />

aangrensende sy<br />

tan α = 30<br />

40<br />

α = tan −1 (0,75)<br />

α = 36,87 ◦<br />

Die resulterende krag is 50 N teen ’n hoek van 36,9 ◦ ten opsigtig van die positiewe<br />

x-as.<br />

Oefening 1 – 5: Algebraïese optel van vektore<br />

1. ’n Krag van 17 N wat in die positiewe x-rigting toegepas word, werk gelyktydig<br />

as ’n krag van 23 N wat in die positiewe y-rigting toegepas word. Bereken die<br />

resulterende krag.<br />

2. ’n Krag van 23,7 N wat in die negatiewe x-rigting toegepas word, werk gelyktydig<br />

36 1.2. Resultante van loodregte vektore

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

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!