'n Voorwerp, X, beweeg oorspronklik horisontaal na regs - NSC Technical Sciences - Question 3 - 2024 - Paper 1
Question 3
'n Voorwerp, X, beweeg oorspronklik horisontaal na regs. Die momentum-teenoord-tydgrafiek van die voorwerp se beweging word hieronder getoon. Beskou die sisteem as g... show full transcript
Worked Solution & Example Answer:'n Voorwerp, X, beweeg oorspronklik horisontaal na regs - NSC Technical Sciences - Question 3 - 2024 - Paper 1
Step 1
Definieer die term momentum.
96%
114 rated
Only available for registered users.
Sign up now to view full answer, or log in if you already have an account!
Answer
Momentum is die produk van 'n voorwerp se massa en sy snelheid. Dit is 'n vektorielike hoeveelheid wat die bewegingstoestand van die voorwerp beskryf.
Step 2
Skryf die fisiese grootte neer wat deur die gradient van die grafiek verteenwoordig word.
99%
104 rated
Only available for registered users.
Sign up now to view full answer, or log in if you already have an account!
Answer
Die gradient van die momentum-teenoord-tydgrafiek verteenwoordig die netto krag wat op die voorwerp inwerk.
Step 3
Impuls wat voorwerp X tussen t = 10 s en t = 30 s ondervind.
96%
101 rated
Only available for registered users.
Sign up now to view full answer, or log in if you already have an account!
Answer
Die impuls (Δp) kan bereken word met die formule:
extImpuls=extΔp=pf−pi
waar pf die finale momentum is en pi die aanvanklike momentum is.
Hier is pi=120extkgms−1 op 10 s en pf=−40extkgms−1 op 30 s. Dus,
extΔp=(−40)−(120)=−160extkgms−1.
Step 4
Gemiddelde netto krag wat op voorwerp X tussen t = 10 s en t = 30 s inwerk.
98%
120 rated
Only available for registered users.
Sign up now to view full answer, or log in if you already have an account!
Answer
Die gemiddelde netto krag kan bereken word deur die verandering in impulsen met tyd te deel:
ext{F}_{ ext{net}} = rac{ ext{Δp}}{ ext{Δt}}
Hier is extΔt=30exts−10exts=20exts.
Dus,
ext{F}_{ ext{net}} = rac{-160 ext{ kg m s}^{-1}}{20 ext{ s}} = -8 ext{ N}
Step 5
Gebruik die inligting op die grafiek en die relevante fisikabreinsel om die momentum van voorwerp Y na die botsing te bereken.
97%
117 rated
Only available for registered users.
Sign up now to view full answer, or log in if you already have an account!
Answer
Die totale momentum voor die botsing moet gelyk wees aan die totale momentum na die botsing. Voor die botsing is die momentum van voorwerp X −40extkgms−1 en die momentum van voorwerp Y is 50extkgms−1. Dus,
extTotalemomentumvoorbotsing=−40+50=10extkgms−1.
Na die botsing, laat ons die momentum van voorwerp Y aanteken as py′. Deur momentum behoud te gebruik:
10=px′+py′.
As ons die momentum van voorwerp X na die botsing px′ ken, kan ons py′ bereken.
Step 6
Stel die fisikabeginsel wat gebruik is in VRAAG 3.4.1 hiervoor te beantwoord.
97%
121 rated
Only available for registered users.
Sign up now to view full answer, or log in if you already have an account!
Answer
Die fisikabeginsel wat gebruik is, is die behoud van momentum, wat lui dat die totale momentum van 'n geïsoleerde sisteem konstant bly, tensy daar 'n eksterne krag optree.
