Die diagram hieronder toon twee rugbyspelers, A en B, wat in 'n rugbywedstryd na mekaar toe hardloop - NSC Technical Sciences - Question 3 - 2023 - Paper 1
Question 3
Die diagram hieronder toon twee rugbyspelers, A en B, wat in 'n rugbywedstryd na mekaar toe hardloop.
Speler A met 'n massa van 100 kg hardloop teen 'n spoed van 5 m... show full transcript
Worked Solution & Example Answer:Die diagram hieronder toon twee rugbyspelers, A en B, wat in 'n rugbywedstryd na mekaar toe hardloop - NSC Technical Sciences - Question 3 - 2023 - Paper 1
Step 1
Definieer die term momentum in woorde.
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 die massa van 'n objek en sy snelheid. Dit word wiskundig voorgestel deur die formule:
p=mimesv,
waar p die momentum is, m die massa, en v die snelheid van die objek.
Step 2
Nadat hulle met mekaar kontak gemaak het, beweeg die twee spelers saam.
3.2.1 Bereken die snelheid van die spelers nadat hulle met mekaar kontak gemaak het.
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 totale momentum voor die botsing is die som van die momentum van speler A en speler B:
pvoor=pA+pB=mAvA+mBvB=100imes5+75imes(−4)=500−300=200extkgm/s.
Na die botsing (as hulle saambeweeg met snelheid vf), is die momentum:
pna=(mA+mB)vf=(100+75)vf=175vf.
So,
egin{align*}
200 &= 175 v_f
v_f &= rac{200}{175}
v_f & ext{ = 1.14 m/s na regs.}
\end{align*}
Step 3
3.2.2 Noem en stel die fisika-wet of -beginsel wat jy in die berekening van jou antwoord op VRAAG 3.1 toepas het.
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 beginsel wat toegepas word is die behoud van lineêre momentum, wat sê dat in 'n geïsoleerde sisteem die totale lineêre momentum voor 'n botsing gelyk is aan die totale lineêre momentum na die botsing. Dit kan geformuleer word as:
pvoor=pna.
Step 4
3.3.1 Stel Newton se Tweede Bewegingwet in woorde, in terme van momentum.
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
Newton se Tweede Bewegingwet stel dat die netto (resulterende) krag wat op 'n voorwerp inwerk, gelyk is aan die tempo van verandering in momentum in die rigting van die netto (resulterende) krag.
Step 5
3.3.2 Bereken die oppervlakte onder grafiek A.
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 oppervlakte onder grafiek A kan bereken word as die area van 'n driehoek:
ext{Area} = rac{1}{2} imes basis imes hoogte = rac{1}{2} imes 2 imes 200 = 200 ext{ N s}.
Step 6
3.3.3 Skryf die naam neer van die fisiese hoeveelheid wat deur die oppervlakte onder die netto-krag-teenoorgrafiek voorgestel word.
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 oppervlakte onder die grafiek stel die impulsgrootte voor, wat die verandering in momentum van die voorwerp is.
Step 7
3.3.4 'n Sagter muurballetjie met dieselfde massa word nou gebruik en wanneer dit die basketballmuur tref, ondervind dit dieselfde verandering in momentum as die harde muurballetjie.
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
Die grafiek vir die sagter muurballetjie sal 'n soortgelyke vorm hê, maar die piekwaarde van die netto krag sal laer wees, wat dui op 'n langer tydsduur van impak. Dit sal 'n gladder kurwe wees as gevolg van die sagter materiaal.
Step 8
3.4 Skryf neer TWEE rondomkenmerke in motor bestuur wat die begin van kollisies en tunneltjies moontlik maak om voertuie te verminder wanneer bestuurders tydens botsings verlaag.
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
Botshandvatsels wat die impak absorbeer.
Airbags wat by die impak ontplooi om die krag te versprei.
Step 9
3.5 Verduidelik hoe enige EEN van die ontwerpelemente in VRAAG 3.4 die omvang van beserings kan verminder. In jou antwoord, noem die NETTO KRAG OF KRAG VAN IMPAK.
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
Airbags, wanneer dit ontplof tydens 'n botsing, verhoog die tyd wat die bestuurder neem om tot stilstand te kom. Dit verminder die netto krag wat op die passasier inwerk, en kan so die kans op beserings verlaag. Die impakkrag word geformuleer as:
F = rac{ ext{verandering in momentum}}{ ext{verandering in tyd}}.
