everything maths and science - C2B2A

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

03.05.2013 Views

3 y 2 1 0 Fg 0 1 2 3 4 5 x θ Fgy Fgx Deur trigonometrie te gebruik word die komponente gegee as Fgx = Fg sin(θ) Fgy = Fg cos(θ) Uitgewerkte voorbeeld 6: Komponente van kragte as gevolg van gravitasie VRAAG ’n Blok op ’n hellende vlak ervaar ’n krag as gevolg van gravitasie Fg van 137 N reguit afwaarts. As die vlak teen 37 ◦ tot die horisontaal gelig is, wat is die komponent van die kragte as gevolg van gravitasie loodreg tot en parallel met die hellende vlak? OPLOSSING Stap 1: Komponente Ons weet dat die kragte van ’n blok op ’n helling ontbind kan word as gevolg van gravitasie Fg in komponente parallel met en loodreg tot die hellende vlak: . Stap 2: Berekeninge Fgx = Fg sin(θ) Fgy = Fg cos(θ) Die probleem is eenvoudig as ons weet dat die groote van die hellingshoek 37 ◦ is. Dit is dieselfde hoek wat ons nodig het om die komponente mee te bereken, daarom: Fgx = Fg sin(θ) = (137) sin(37 ◦ ) = 82,45 N Stap 3: Finale antwoord Fgy = Fg cos(θ) = (137) cos(37 ◦ ) = 109,41 N Die komponente van Fg wat loodreg tot die hellende vlak is, is Fgy = 109,41 N in die negatiewe y-rigting. Die komponente van Fg wat ewewydig tot die hellende vlak is, is Fgx = 82,45 N in die negatiewe x-rigting. Hoofstuk 2. Newton se wette 73

Oefening 2 – 2: 1. ’n Blok op ’n hellende vlak ervaar ’n krag as gevolg van gravitasie Fg van 456 N reguit afwaarts. As die vlak ’n hellingshoek van 67,8 ◦ met die horisontaal maak, wat is die komponent van die kragte as gevolg van gravitasie loodreg tot en parallel met die hellende vlak? 2. ’n Blok op ’n hellende vlak is onderhewig aan gravitasiekrag Fg van 456 N reguit afwaarts. As die komponente van die gravitasiekrag parallel met die hellende vlak Fgx=308,7 N is in die negatiewe x-rigting (af teen die helling) wat is die groote van die hellingshoek? Dink jy jy het dit? Kry oplossings en meer oefening op ons Intelligent Practice Service 1. 26S4 2. 26S5 www.everythingscience.co.za m.everythingscience.co.za Bepaal die resultante krag ESEQ Die maklikste manier om die resultante krag te bepaal is om ’n vryliggaamdiagram te teken. Onthou van Hoofstuk 1 dat ons die lengte van die pyl gebruik om die vektorgrootte aan te dui en die rigting van die pyl gebruik om aan te dui in watter rigting die krag uitgeoefen word. Nadat ons dit gedoen het, het ons ’n diagram van vektore en moet ons eenvoudig die som van die vektore bepaal om die resultante krag te bepaal. 6N 4N (a) 6N 4N Figuur 2.4: (a) Kragtediagram van 2 kragte wat op ’n kartondoos inwerk. (b) Vryliggaamdiagram van die kartondoos. Twee mense stoot byvoorbeeld van verskillende kante af teen ’n kartondoos met kragte van 4 N en 6 N onderskeidelik soos in Diagram 2.4 (a). Die vryliggaamdiagram in Diagram 2.4 (b) wys die voorwerp, wat deur die kol verteenwoordig word, en die twee kragte, wat deur die pyle voorgestel word, wat hulle sterte op die kol het. Jy kan sien dat die pyle in teenoorgestelde rigtings wys en dat hulle verskillende lengtes het. Die resultante kragte is 2 N van links. Die resultaat kan algebraïes bereken word aangesien die twee kragte langs dieselfde lyn werk. As beweging in een rigting is, moet jy eers ’n verwysingspunt kies. Tel dan die twee vektore bymekaar en neem hul rigtings in ag. 74 2.2. Krag (b)

3<br />

y<br />

2<br />

1<br />

0<br />

Fg<br />

0 1 2 3 4 5 x<br />

θ<br />

Fgy<br />

Fgx<br />

Deur trigonometrie te gebruik word die komponente gegee as<br />

Fgx = Fg sin(θ)<br />

Fgy = Fg cos(θ)<br />

Uitgewerkte voorbeeld 6: Komponente van kragte as gevolg van gravitasie<br />

VRAAG<br />

’n Blok op ’n hellende vlak ervaar ’n krag as gevolg van gravitasie Fg van 137 N reguit<br />

afwaarts. As die vlak teen 37 ◦ tot die horisontaal gelig is, wat is die komponent van<br />

die kragte as gevolg van gravitasie loodreg tot en parallel met die hellende vlak?<br />

OPLOSSING<br />

Stap 1: Komponente<br />

Ons weet dat die kragte van ’n blok op ’n helling ontbind kan word as gevolg van<br />

gravitasie Fg in komponente parallel met en loodreg tot die hellende vlak:<br />

.<br />

Stap 2: Berekeninge<br />

Fgx = Fg sin(θ)<br />

Fgy = Fg cos(θ)<br />

Die probleem is eenvoudig as ons weet dat die groote van die hellingshoek 37 ◦ is.<br />

Dit is dieselfde hoek wat ons nodig het om die komponente mee te bereken, daarom:<br />

Fgx = Fg sin(θ)<br />

= (137) sin(37 ◦ )<br />

= 82,45 N<br />

Stap 3: Finale antwoord<br />

Fgy = Fg cos(θ)<br />

= (137) cos(37 ◦ )<br />

= 109,41 N<br />

Die komponente van Fg wat loodreg tot die hellende vlak is, is Fgy = 109,41 N in die<br />

negatiewe y-rigting.<br />

Die komponente van Fg wat ewewydig tot die hellende vlak is, is Fgx = 82,45 N in<br />

die negatiewe x-rigting.<br />

Hoofstuk 2. Newton se wette<br />

73

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

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!