'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 N weeg, op te lig. Die krag wat op die insteuirster toegepas word, is 26 N. Die oppervlakte van die insteuirster is 7,855 x 10⁻⁵ m². 5.2.1 Definieer druk by 'n spesifieke punt. 5.2.2 Bereken die vloei-stofdruk in die hidrouliese stelsel. 5.2.3 Bereken die oppervlakte van die uitsaiteur.

Photo AI

'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

Die spanning in die draad kan bereken word met die formule:

σ = \frac{F}{A}

Hier is $F$ die krag en $A$ die oppervlakte. Die oppervlakte ( $A$ ) van die draad is:

A = \frac{πD^2}{4} = \frac{π(2.5 \times 10^{-3})^2}{4} = 4.908 \times 10^{-6} m^2

Nou kan ons die spanning bereken:

σ = \frac{16 ext{ N}}{4.908 \times 10^{-6} m^2} = 3.26 \times 10^6 ext{ Pa}

Step 2

5.1.2 Vervorming (rekking) in die draad

99%

104 rated

Answer

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

ε = \frac{ΔL}{L}

waar $ΔL$ die verandering in lengte is en $L$ die oorspronklike lengte. Ons het die volgende waardes:

$ΔL = 0.5 ext{ mm} = 0.5 \times 10^{-3} ext{ m}$
$L = 3 ext{ m} = 3 \times 10^3 ext{ mm}$

Dus:

ε = \frac{0.5 \times 10^{-3}}{3 \times 10^3} = 1.666 \times 10^{-7}

Step 3

5.1.3 Young se modulus van die draad

96%

101 rated

Answer

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

K = \frac{σ}{ε}

Waar $σ$ die spanning is en $ε$ die vervorming. Gebruik makend van die waardes:

K = \frac{3.26 \times 10^6 ext{ Pa}}{1.666 \times 10^{-7}} = 1.956 \times 10^{10} ext{ Pa}

Step 4

5.2.1 Definieer druk by 'n spesifieke punt.

98%

120 rated

Answer

Druk is die stoot of trek op die eenheid oppervlak wat op 'n spesifieke punt toegepas word. Dit kan beskou word as die verhouding tussen die krag wat op die oppervlak inwerk en die oppervlak self.

Step 5

5.2.2 Bereken die vloei-stofdruk in die hidrouliese stelsel.

97%

117 rated

Answer

Die druk ( $P$ ) kan bereken word met:

P = \frac{F}{A}

Gebruikmakend van:

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

P = \frac{26 ext{ N}}{7.855 \times 10^{-5} m^2} = 3.309 \times 10^5 ext{ Pa}

Step 6

5.2.3 Bereken die oppervlakte van die uitsaiteur.

97%

121 rated

Answer

Die oppervlakte ( $A$ ) van die uitsaiteur kan bereken word deur gebruik te maak van die verhouding tussen die kragte:

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

Waar:

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

Hieruit kan ons die oppervlakte van die uitsaiteur bereken:

A_2 = \frac{F_2 \cdot A_1}{F_1} = \frac{26 ext{ N} \cdot 7.855 \times 10^{-5}}{1 278 ext{ N}} = 3.861 \times 10^{-2} 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 vloei-stofdruk in die hidrouliese stelsel.

5.2.3 Bereken die oppervlakte van die uitsaiteur.

Join the NSC students using SimpleStudy...