'n Krag van 16 N word op 'n 3 m lange metaaldraad toegepas. Die draad rek met 0,5 mm. Die diameter van die metaaldraad is 2,5 mm. Bereken die: 5.1.1 Spanning in die draad 5.1.2 Vervorming (rekking) in die draad 5.1.3 Young se modulus van die draad 5.2 'n Hidrouliese domkrag word gebruik om 'n motor wat 1 278 weeg, op te lig. Die krag wat op die instesjure toegepas word, is 26 N. Die oppervlakte van die instesjure is 7,855 × 10⁻⁵ m². 5.2.1 Definieer druk by 'n spesifieke punt. 5.2.2 Bereken die vloeiingstofdruk in die hidrouliese stelsel. 5.2.3 Bereken die oppervlakte van die uitsesjure.

NSC Technical Sciences Hydraulics: 'n Krag van 16 N word op 'n 3 m

'n Krag van 16 N word op 'n 3 m lange metaaldraad toegepas - NSC Technical Sciences - Question 5 - 2021 - Paper 1

Question 5

'n Krag van 16 N word op 'n 3 m lange metaaldraad toegepas. Die draad rek met 0,5 mm. Die diameter van die metaaldraad is 2,5 mm. Bereken die: 5.1.1 Spanning in di... show full transcript

Worked Solution & Example Answer:'n Krag van 16 N word op 'n 3 m lange metaaldraad toegepas - NSC Technical Sciences - Question 5 - 2021 - Paper 1

Step 1

5.1.1 Spanning in die draad

96%

114 rated

Answer

Om die spanning in die draad te bereken, gebruik ons die formule:

σ = \frac{F}{A}

waar:

$F = 16 \, N$
Die area $A$ kan bereken word met die formule:

A = \frac{\pi D^2}{4} = \frac{\pi (2.5 \times 10^{-3})^2}{4} = 4.908 \times 10^{-6} \, m^2

Nou kan ons die spanning bereken:

σ = \frac{16}{4.908 \times 10^{-6}} = 3.26 \times 10^6 \, Pa

Step 2

5.1.2 Vervorming (rekking) in die draad

99%

104 rated

Answer

Die vervorming (rekking) kan bereken word met die formule:

ε = \frac{\Delta L}{L}

waar:

$\Delta L = 0.5 \, mm = 0.5 \times 10^{-3} \, m$
$L = 3 \, m$

Nou substitueer ons die waardes:

ε = \frac{0.5 \times 10^{-3}}{3} = 1.666 \times 10^{-4}

Step 3

5.1.3 Young se modulus van die draad

96%

101 rated

Answer

Young se modulus $K$ kan bereken word met die volgende formule:

K = \frac{σ}{ε}

waar:

$σ = 3.26 \times 10^6 \, Pa$
$ε = 1.666 \times 10^{-4}$

Nou substitueer ons die waardes:

K = \frac{3.26 \times 10^6}{1.666 \times 10^{-4}} = 1.956 \times 10^{10} \, Pa

Step 4

5.2.1 Definieer druk by 'n spesifieke punt

98%

120 rated

Answer

Druk by 'n spesifieke punt is die stoot wat op die eenheidsoppervlak rondom daardie punt inwerk. Dit kan beskou word as die totale krag wat op die oppervlakte toegepas word, gedeel deur die area van daardie oppervlakte.

Step 5

5.2.2 Bereken die vloeiingstofdruk in die hidrouliese stelsel

97%

117 rated

Answer

Die druk kan bereken word met die formule:

P = \frac{F}{A}

waar:

$F = 26 \, N$
$A = 7.855 \times 10^{-5} \, m^2$

Nou substitueer ons die waardes:

P = \frac{26}{7.855 \times 10^{-5}} = 3.309 \times 10^5 \, Pa

Step 6

5.2.3 Bereken die oppervlakte van die uitsesjure

97%

121 rated

Answer

Die verhouding van die kragte is gegee deur:

\frac{F_1}{F_2} = \frac{A_1}{A_2}

waar:

$F_1 = 1 278 \, N$
$F_2 = 26 \, N$
$A_1 = 7.855 \times 10^{-5} \, m^2$

Herorganiseer die formule om die oppervlakte $A_2$ te vind:

A_2 = \frac{A_1 \cdot F_2}{F_1} = \frac{7.855 \times 10^{-5} \cdot 26}{1278} = 3.861 \times 10^{-3} \, m^2

'n Krag van 16 N word op 'n 3 m lange metaaldraad toegepas - NSC Technical Sciences - Question 5 - 2021 - Paper 1

Worked Solution & Example Answer:'n Krag van 16 N word op 'n 3 m lange metaaldraad toegepas - NSC Technical Sciences - Question 5 - 2021 - Paper 1

5.1.1 Spanning in die draad

5.1.2 Vervorming (rekking) in die draad

5.1.3 Young se modulus van die draad

5.2.1 Definieer druk by 'n spesifieke punt

5.2.2 Bereken die vloeiingstofdruk in die hidrouliese stelsel

5.2.3 Bereken die oppervlakte van die uitsesjure

Join the NSC students using SimpleStudy...