MEMORANDUM GRAAD 11. FISIESE WETENSKAPPE: FISIKA Vraestel 1

Transcript

1 MEMORANDUM GRAAD 11 FISIESE WETENSKAPPE: FISIKA Vraestel 1 PUNTE: 150 TYD: 3 uur

2 Leeruitkomste en Assesseringstandaarde LU1 LU2 LU3 AS : Beplan en voer n ondersoek uit om data stelselmatig te versamel en te let op akkuraatheid en betroubaarheid en die noodsaaklikheid om veranderlikes te beheer. AS : Soek patrone en neigings, stel hulle in verskillende vorms voor om gevolgtrekkings te maak, en formuleer eenvoudige veralgemenings. AS : Pas bekende probleemoplosstrategieë toe om meerstappige probleme op te los. AS : Omskryf en bespreek basiese voorgeskrewe wetenskaplike kennis. AS : Verwoord en verduidelik voorgeskrewe wetenskaplike teorieë, modelle en wette deur die verwantskap tussen verskillende feite en begrippe in eie woorde aan te dui. AS : Pas wetenskaplike kennis in alledaagse lewenskontekste toe. AS : Doen navorsing oor en bespreek en evalueer wetenskaplike en inheemse kennisaansprake deur die korrelasie tussen hulle aan te dui en die aanvaarding van verskillende aansprake te verduidelik. AS : Identifiseer etiese en morele kwessies met betrekking tot die ontwikkeling van wetenskap en tegnologie en evalueer die uitwerking (voor- en nadele) van die verwantskap vanuit n persoonlike oogpunt. Bladsy 2 van 10

3 Afdeling A Vraag 1: Eenwoord-antwoorde 1.1 impuls [11.2.1] (1) 1.2 desibel [11.2.1] (1) 1.3 elektriese veld [11.2.1] (1) 1.4 potensiaalverskil [11.2.1] (1) 1.5 geïnduseerde e.m.k. [11.2.1] (1) [5] Vraag 2: Onwaar stellings 2.1 n Stilstaande voorwerp het geen netto/resulterende/resultante krag wat daarop inwerk nie. [11.2.3] (2) 2.2 In n onelastiese botsing word slegs momentum behou. [11.2.3] (2) 2.3 Heelgetalveelvoude van die fundamentele frekwensies word botone genoem. [11.2.3] (2) 2.4 n Konvergerende lens vorm net reële en virtuele beelde. [11.2.3] (2) 2.5 Wanneer resistors parallel verbind word, word hulle stroom(ver)delers genoem. [11.2.3] (2) [10] Vraag 3: Meerkeusevrae 3.1 D [11.2.2] (2) 3.2 B [11.2.2] (2) 3.3 B [11.2.1] (2) 3.4 B [11.2.2] (2) 3.5 D [11.2.3] (2) [10] Totaal Afdeling A: 25 Bladsy 3 van 10

4 Afdeling B Vraag Die totale momentum se grootte en rigting bly konstant in n geslote stelsel. [11.2.1] (2) F netto = ma = a a = 1, m s 2 v e = v b + at = 0 + (1, )( ) = 60 m s 1 [11.1.3] (5) Beskou beweging na regs as positief p koeël = p geweer Vraag 5 m 1 v e 1 m 1 v b1 = m 2 v e 2 m 2 v b2 (0,02) 60 0 = (7)( v e2 ) 0 1,2 = 7v e 2 v e 2 = 0,17 m s 1 = 0,17 m s 1 na links [11.1.3] (4) wek hitte op dus verlies van energie; veroorsaak skade aan bewegende dele [11.3.2] (2) help voorkom dat jy gly wanneer jy loop; laat motors vorentoe beweeg deur bande aan die pad te laat klou; laat skroewe in posisie bly nadat hulle vasgedraai is [11.3.2] (2) [11] [11.2.2] (5) Bladsy 4 van 10

5 5.2.2 N = F g cos 30 = 50 9,8 0,87 N = 426,3 N Wrywingskrag (F) = µn = 0,3 426,3 N = 127,89 N Vraag 6 Resulterende krag = F g sin 30 F wrywing = 50 9,8 0,5 127,89 N = 117,11 N teen die vlak af [11.2.2] (10) 6.1 Die steier is in ewewig, d.w.s. opwaartse kragte = afwaartse kragte. 600 N N = W man + W steier = W man + (20 9,8) W man = 800 N 196 N [19] = 604 N [11.1.3] (5) 6.2 Laat die verwer x m van tou A wees. kloksgewyse draaimoment om tou A = antikloksgewyse draaimoment (20 9,8) + (604 x) = x = x = 1,33 m [11.1.3] (6) [11] Vraag n Lens se brandpuntafstand is die afstand van die optiese middelpunt na die brandpunt waardeur ligstrale wat ewewydig aan die hoofas loop, sal konvergeer. [11.2.1] (1) Bladsy 5 van 10

6 mm I F O L Straaldiagram vir die beeld Kriteria vir straaldiagram Kontrolelys Brandpunt 20 mm weerskante van die lens aangedui Voorwerp 10 mm van lens geplaas en 3 mm hoog geteken Straal deur lens se optiese middelpunt korrek geteken Straal parallel aan hoofas geteken deur brandpunt na refraksie OF Straal deur brandpunt na refraksie ewewydig aan hoofas geteken Posisie van beeld aangedui en beeld as opwaartse pyl geteken Beeldafstand korrek gemeet (tussen 23 mm en 24 mm) Punte [11.1.2] (6) 7.3 Eienskappe is: regop/virtueel vergroot aan dieselfde kant as die voorwerp [11.2.2] (3) 7.4 M = Id Od = = 2,4 [11.1.2] (3) [13] Bladsy 6 van 10

7 Vraag longitudinale golf [11.2.1] (1) B of D f = aantal golflengtes per sekonde = 2 = 1 Hz [11.1.2] (3) A [11.1.2] (1) v = f λ = m s 1 = 0,01 m s 1 [11.1.2] (4) 8.2 v = f λ 90 cm s 1 = f 10 cm f = 9 Hz Vraag 9 v = f λ = 9 15 cm s 1 = 135 cm s 1 [11.1.3] (5) [14] 9.1 Die fundamentele frekwensie is die laagste resonansiefrekwensie wat deur die snaar voortgebring word. [11.2.1] (1) 9.2 λ = 60 cm [11.2.2] (2) 9.3 Θ = 2 3 L vf = Θ f = vv λ2 = 3 L [11.1.3] (3) [6] Bladsy 7 van 10

8 Vraag Positief. Dit ervaar n afstotingskrag van B. [11.2.2] (2) 10.2 F A = mg = ,8 N = 19, N F = kq Q A B r 2 19, = Q A (0,05) 2 Q A = 0, C [11.1 3] (6) [8] Question R = V I 280 = 12 I I = 0,04 A [11.1.3] (3) 11.2 V 280 = 10 V [11.1.3] (2) 11.3 R = V I 280 I = 10 V I = 0,035 A [11.1.3] (2) 11.4 C = Q V = It V V t = I C = 0,035 2, = 1, V s 1 [11.1.3] (4) [11] Bladsy 8 van 10

9 Vraag Die geïnduseerde e.m.k. is gelyk aan die tempo van verandering in magnetiesevloedkoppeling. [11.2.1] (1) 12.2 Area = πr 2 = 22 7 ( ) 2 = 12, m 2 Φ b = B b A= (0,05)(12, )= 6, Wb Φ e = B e A = 0 ε = N ΔΦ Δt = 50 ( 0 6, ) = 1,57 V [11.1.3] (6) 0,2 [7] Question R 1 = 1 R x 20 R 1 = 20 + (R + 10) x 20(R x +10) R = 20(R + 10) x R x = R x 20R x = (R x 10)(R x +30) R x = 0 R x = 22,36 Ω [11.1.3] (5) R = V I 22,36 I = 12 I = 0,53 A = 0,53 10 V = 5,3 V V 10 Ω V 20 Ω = 12 5,3 = 6,7 V I = 6,7 = 0,335 A 20 Ω 20 [11.1.3] (5) Bladsy 9 van 10

10 V s N p = V p N s V s 600 = 120 V V s = V [11.1.3] (3) I lading (2, ) = V I = 0,01 A P = VI = ,01 = 30 W [11.2.3] (3) 13.3 Termiese besoedeling. Die seewater naby die installasie sal warmer wees, wat die seelewe sal beïnvloed [11.3.2] (2) [18] Vraag Halfgeleiers is metalloïede/halfmetale wat nóg goeie geleiers van elektrisiteit, nóg goeie isoleerders is. [11.2.1] (1) p n [11.2.2] (1) Stel stroom reg sit WS in GS om [11.2.1] (2) Nee. Die battery se positiewe pool word aan die diode se negatiewe (p) kant gekoppel. [11.1.1] (3) [7] Totaal Afdeling B: 115 Groottotaal: 150 Bladsy 10 van 10