Meesters vir transparante. 5.1 Meganika

Transcript

1 Meestes vi tanspaante 5.1 Meganika

2 KENNISAREA: MEGANIKA Meganika Vektoe in twee dimensies Newton se bewegingswette Newton se univesele gavitasiewet EENHEID 1 VEKTORE IN TWEE DIMENSIES Skalae en vektoe Gafiese voostelling van vektoe Ontbinding van n vekto in komponente Wat is n kag? Nie-kontakkagte Kontakkagte Faktoe wat wwingskag beïnvloed Vektoe in twee dimensies Kagte- en vliggaamdiagamme Wwingskagte Wwingskoëffisiënt Om wwing te veminde Statiese wwing Kagte in ewewig Kinetiese wwing Resultante of netto kagte Bepaling van die esultante vekto Toepassing Stet-b-kop- en stet-bstet-metode Beekeninge Doc Scientia FISIKA voobeeidingslêe - Gaad 11 97

3 1.1 Skalae en vektoe Skalaa n Fisiese hoeveelheid met gootte en eenheid, maa wat nie igting het nie. Voobeelde: massa (6 kg); td (5 s); afstand (2 m); spoed (60 m s -1 ); volume (20 m 3 ); golflengte ( m); enegie (200 J); abeid (240 J); dwing (1 200 W); tempeatuu (273 K); elektiese stoom (2 A); elektiese potensiaalveskil (12 V) Vekto n Fisiese hoeveelheid met gootte, eenheid en igting. Voobeelde: kag (6 N opwaats); gewig (340 N afwaats); veplasing (40 m wes); snelheid (5 m s -1 igting 30 ); vesnelling (4 m s -2 links); momentum (5 kg m s -1 oos); impuls (6 N s wes) 1.2 Gafiese voostelling van vektoe Lengte van die pl veteenwoodig die gootte van die vekto Plpunt ws in die igting van die vekto. 1.3 Ontbinding van n vekto in komponente Komponente van n skuinskag wat n hoek vom met die hoisontale vlak F A gootte beginpunt (stet) B igting (kop) Vi die ingekleude diehoek geld die volgende vehoudings: cos = = F EN sin = = F Hoisontale komponent = = F cos Vetikale komponent = = F sin toegepaste kag hoek t.o.v. -as toegepaste kag 98 FISIKA voobeeidingslêe - Gaad 11 Doc Scientia

4 Voobeelde Chal tek n gasolle oo n hoisontale gaspek met n kag van 700 N. Die stang van die gasolle maak n hoek van 30 met die hoisontale vlak. 1. Beeken die -komponent (hoisontaal). 2. Beeken die -komponent (vetikaal) vi die kag wat Chal uitoefen. 3. Chal daai nou om en stoot die olle oo die gas met dieselfde gootte kag en hoek. Watte effek het dit op die komponente van die kag? 4. Is dit bete vi die gas as die olle gestoot of getek wod? Motivee jou antwood. Oplossings: Teken n diagam, nie noodwendig op skaal nie. Benoem elke vekto sodat daa pesies gews wod wat dit voostel. F = 700 N 30º 1. In die ingekleude diehoek kan beeken wod deu die cos-funksie te gebuik. cos30 = = F dus: = F cos30 = 700 cos30 = 606,22 N hoisontaal 2. In die ingekleude diehoek kan beeken wod deu die sin-funksie te gebuik. sin30 = = F dus: = F sin30 = 700 sin30 = 350 N vetikaal 3. Alhoewel die goottes van die komponente dieselfde bl, veande die igtings daavan. F = 700 N 30º 4. is afwaats geig tewl die olle gestoot wod. Chal duk dus die olle teen die gond vas as dit gestoot wod. Alhoewel dit moeilike is om die olle te stoot, is dit bete omdat dit die gas met n gote kag platduk. Doc Scientia FISIKA voobeeidingslêe - Gaad 11 99

5 Komponente van n skuinskag wat n hoek vom met n skuins vlak F g F g F g Vi die ingekleude diehoek geld die volgende vehoudings: F g F g cos = = F g EN sin = = F g Loodegte komponent = F g = F g cos Paallelle komponent = F gii = F g sin gavitasiekag hoek t.o.v. -as gavitasiekag Voobeelde n Moto met massa kg staan op die pad wat n helling van 30 het. 1. Beeken die komponent van die gewig van die moto ewewdig aan die pad. 2. Beeken die komponent van die gewig van die moto loodeg ten opsigte van die pad. 3. As die moto vede teen die bult op, neem die helling tot 40 toe. Hoe sal die komponente se goottes ondeskeidelik veande? Veduidelik jou antwood. Oplossings: Teken ees n benoemde diagam om vewaing te vookom. F g F g F g 100 FISIKA voobeeidingslêe - Gaad 11 Doc Scientia