Lesnotas volgens weke en kwartaal - Senior Seconder 1

Blaai deur onderwerpe vir Senior Sekondêr 1 1ste, 2de en 3de Kwartaal, Alle Weke, Alle Vakke

VAK: FISIKA

KLAS: SS 1

DATUM:

KWARTAAL: 1ste KWARTAAL

VERWYSINGSBOEKE

  • Nuwe Skool Fisika. Deur prof. MW Anyakoha
  • Nuwe Stelselfisika. Deur Dr Charles Chow et.al


WEEK 9

ONDERWERP: WERK, ENERGIE EN KRAG

INHOUD

  • Werk
  • Werk gedoen in die opheffing van 'n liggaam en vallende lywe
  • Bewaring en transformasie van energie
  • Wêreld Energiehulpbronne

WERK

Daar word gesê dat werk verrig word wanneer 'n krag 'n liggaam oor 'n sekere afstand in die rigting van krag beweeg. Werk verrig kan wiskundig gedefinieer word as die produk van die krag en die verplasing. Dit is 'n skalêre hoeveelheid en gemeet in Joule

W = FX d ………………………………………….1.

W = mgh ………………………………………….2.

As 'n krag teen 'n hoek Ø met die horisontaal op 'n liggaam uitgeoefen word

Werk gedoen om die liggaam op die horisontale vlak te beweeg = Fcos Ø xd …………………………………..3.

Werk gedoen om die liggaam tot 'n aansienlike hoogte te lig = Fcos Ø xd ………………………4.

Voorbeelde - 'n Seun met 'n massa van 50 kg hardloop teen 'n stel trappe met 'n totale hoogte van 3,0 m. Vind die werk wat gedoen word teen swaartekrag

Oplossing

m = 50 kg, h = 3 m, g = 10 m/s 2

Werk gedoen = mgh

        = 50 x 10 x 3

        = 1500 Joules

Energie

Energie word gedefinieer as die vermoë om werk te doen. Dit is 'n skalêre hoeveelheid en gemeet in Joule. Daar is baie vorme van energie. Dit sluit in:

  1. Meganiese energie
  2. Hitte-energie
  3. Chemiese energie
  4. Elektriese energie
  5. Kern-/Atoomenergie
  6. Son-/ligenergie
  7. Klank Energie

Tipes Meganiese Energie

Meganiese energie word geklassifiseer as

  1. Potensiële energie
  2. Kinetiese energie

POTENSIËLE ENERGIE:- is eenvoudig "gestoorde energie", maw energie wat deur 'n liggaam besit word op grond van sy toestande:

PE = mgh ………………………………………………….5.

KINETIESE ENERGIE: is die energie wat 'n liggaam besit op grond van sy beweging. Voorbeelde areastudent wat 'n wedloop hardloop, wind- of lugbeweging, elektriese ladings in beweging, 'n bewegende koeël

KE = ½ mv 2 …………………………………………………………6.  

Voorbeeld - 'n Voorwerp met 'n massa van 5 kg beweeg teen 'n konstante snelheid van 15 ml. Bereken die kinetiese energie daarvan.

Oplossing:    

KE = ½ mv 2 = ½ x 5 x 15 x 15 = 562,5 J

Voorbeeld - Vind die potensiële energie van 'n seun met 'n massa van 10 kg wat op 'n gebouvloer 10m bo die grondvlak staan. g = 10m/s 2

Oplossing:

PE =mgh = 10 x 10 x10 =1000 J

KRAG

Drywing word gedefinieer as die tempo van werk verrig of die tempo van oordrag van energie. Dit is 'n skalêre hoeveelheid en gemeet in watt

Krag = werk gedoen

    Tyd …………………………………………..7

P = (FX d)/t = FX d/t = FV …………………………………………8

Voorbeeld: - : 'n Seun met 'n massa van 10 kg klim binne 20 sekondes 10 trappies op elk van hoogte 0.2m. Bereken die krag van die seun.

Oplossing

Hoogte geklim = 10 x 0.2 = 2m

Werk gedoen = mgh = 10 x 10 x 2 = 200 Joules

KRAG = werk = 10 x 10 x 2 = 10 watt

    Tyd 20

   

EVALUERING

  1. Definieer krag.
  2. 'n Seun met 'n massa van 960g klim tot 12 treë elk met 'n hoogte van 20 cm in 20 sekondes. Bereken die krag van die seun.

WERK GEDOEN IN 'N KRAGVELD & ENERGIE-OMSKEPPING

Werk gedoen in Lifting a Body & Falling Bodies

Die omvang van die werk wat verrig word om 'n liggaam op te lig, word gegee deur

Werk = krag x afstand = mg xh = mgh

Ook die werk wat op vallende liggame gedoen word, word gegee deur

Werk = krag x afstand = mg xh = mgh

EVALUERING

  1. Verduidelik drie tipes kragvelde.
  2. 'n Gelaaide sak met 'n totale massa van 100 kg val van die vloer van 'n vragmotor 2m hoog af. Bereken die arbeid verrig deur swaartekrag op die las.

Bewaring en transformasie van energie

Energie kan in 'n geslote sisteem van een vorm na 'n ander omgeskakel word. Die wet van behoud van energie bepaal dat in 'n ingeslote stelsel energie nie tydens transformasie geskep of vernietig kan word nie. Voorbeelde van sulke omskakelings sluit in (a) Motor skakel elektriese na meganiese energie om (b) Generator skakel meganiese na elektriese energie om (c) Elektriese persyster skakel elektries om na hitte-energie

Wêreld Energiehulpbronne

Wêreld energiebronne kan geklassifiseer word as

  1. Hernubare energiebronne: Dit is energie wat vervang kan word soos dit gebruik word, bv. sonenergie, windenergie, waterenergie en biomassa
  2. Nie-hernubare energiebronne: Energie wat nie na gebruik vervang kan word nie, bv. kernenergie, petroleum en aardgas

EVALUERING

  1. Noem die wet van behoud van energie.
  2. Onderskei tussen hernubare en nie-hernubare energie.

LEESOPDRAG

Nuwe skoolfisika deur MWAnyakoha, Phd.Pg 29, 30 & 34

ALGEMENE EVALUERING

  1. Wanneer word gesê dat werk gedoen word?
  2. Noem die verskil tussen werk, energie en krag.
  3. Onderskei tussen kinetiese en potensiële energie.
  4. Noem die energietransformasie wat tydens elektrisiteitsopwekking by kanji-dam plaasvind.

NAWEEKOPDRAG

  1. Die volgende is voorbeelde van kragveld behalwe (a) elektriese krag (b) magnetiese krag (c) wrywingskrag (d) gravitasiekrag
  2. Elektriese sel skakel … om na elektriese energie (a) kern (b) chemiese (c) meganiese (d) hitte
  3. Die volgende is voorbeelde van hernubare energie behalwe (a) biomassa (b) sonkrag (c) wind (d) kernkrag
  4. 'n Seun met 'n massa van 50 kg hardloop teen 'n stel trappies met 'n totale hoogte van 3.0m. Vind die werk teen swaartekrag gedoen (a) 1200J (b) 1500J (c) 1000J (d) 1300J
  5. Die SI-eenheid van drywing is (a) joules (b) kilogram (c) watt (d) pascal
  1. 'n Bol van 'n eenvoudige slinger het 'n massa van 0,02 kg. Bepaal die gewig van die bob (a) 0.2w (b) 0.52w (c) 0.25w (d) 2N
  2. ’n Voorwerp met massa 0,5 kg het KE van 25J. bereken die spoed van die voorwerp (a) 50ms 1 (b) 25ms- 1 (c) 2.ms- 1 (d)10ml- 1
  3. 'n Voorwerp met massa 0.5kg het 'n snelheid van 4ms- 1 Bereken die KE (a) 4.0J (b) 40J (c) 0.4J (d) 400J
  4. Watter van die volgende fundamentele groothede is nie korrek met sy maateenheid gekoppel nie? (a) Elektrisiteitstroom – Ampere (b) Hoeveelheid stof – kilogram (c) Temperatuur – Kelvin (c) lengte – meter
  5. 'n Duiker is 5.2m onder die oppervlak van water met digtheid 10 3 kg/m 3. As die atmosferiese druk 1.02 x 10 5 pa is. Bereken die druk op die duiker. [g=10 ml 2 ) (a) 6,02 x 10 4 pa (b) 1,02 x 10 5 pa (c) 1,54 x 10 5 pa (d) 5,20 x 10 5 pa

TEORIE

  1. Verduidelik werk wat gedoen is.
  2. 'n Seun met 'n massa van 960g klim tot 12 treë elk met 'n hoogte van 20 cm in 20 sekondes. Bereken die krag van die seun.
  3. 'n Gelaaide sak met 'n totale massa van 100 kg val van die vloer van 'n vragmotor 2m hoog af. Bereken die arbeid verrig deur swaartekrag op die las.
  4. Noem die wet van behoud van energie.