Lesnotas volgens weke en kwartaal - Senior Seconder 1

VAK: FISIKA

KLAS: SS 1

DATUM:

KWARTAAL: 2de KWARTAAL

VERWYSING BOEK

• Nuwe Skool Fisika Deur MW Anyakoha
• Senior Sekondêre Skool Fisika Deur PN Okeke

WEEK VIER

ONDERWERP: Uitbreiding en die toepassing daarvan - lineêr, oppervlakte en volume. Anomalie

Uitbreiding van Water. Werklike en skynbare uitbreiding

INHOUD

• Lineêre uitbreiding van vaste stof

• Area-uitbreiding van vaste stof

• Kubieke uitbreiding van vaste en vloeibare

• Abnormale gedrag van water

Lineêre uitbreiding

Lineêre uitbreiding van 'n vaste stof kan gedefinieer word as toename in lengte per eenheid lengte, per eenheid graad styging in temperatuur. Dit word aangedui deur (α) en meet in per Kelvin of per graad Celsius.

Wiskundige voorstelling

    α= L 2 – L 1    

    L 1 (Ө 2 - Ө 1 ) ______________ (i)

Lineêre uitbreiding (α)= toename in lengte                            

            Eenheid lengte x temperatuur verandering

L 1 is die oorspronklike lengte             Ө 1 is die aanvanklike temperatuur

L 2 is die finale lengte                 Ө 2 is die finale temperatuur

▲ L = L 2 – L 1

▲ Ө = Ө 2 - Ө 1 α = ▲ L           

L 1 ▲ Ө ________ (ii)

α = L 2 – L 1        

L 1 X ▲ Ө

L 2 – L1 = α L 1 ▲ Ө

L 2 = L 1 + XL 1 ▲ Ө

L 2 = L 1 (1 + X ▲ Ө)

LW ▲ L = L 2 – L 1

          ▲ Ө = Ө 2 - Ө 1

1. 'n Koperstaaf is 2m lank by 'n sekere temperatuur. Wat sal die lengte wees vir 'n temperatuurstyging van 100K, as die lineêre uitbreiding van koper 18 x 10-6K -1

OPLOSSING

L1 = 2m, L 2 =?, ▲ Ө = 100K, α = 18x1o-6k-1

L 2 = L1 (1 + α ▲ Ө)

L 2 = 2 (1 + (18 X 10-6 X 100)

= 2(1 + 0,00018

= 2 (1.OOO18)

= 2,0036m

Area Uitbreiding

Die oppervlakte/oppervlakkige uitbreiding is die toename in oppervlakte van per eenheid oppervlakte per graad styging in temperatuur. Dit word geskenk deur (β) en gemeet in per Kelvin en per 8C

β =     A 2 – A 1                   

              A 1 (Ө 2 - Ө 1 )

Herroep; L 2 = L 1 (1 + α ▲ Ө)

Net so is b 2 = b 1 (1 + α ▲ Ө)

A 2 = L 1 (1 + α ▲ Ө) X b 1 (1 + α ▲ Ө)

= L 1 b 1 (1 + α ▲ Ө) (1 + α ▲ Ө)

A 2 = A 1 (1 + 2 α ▲ Ө + (α ▲ Ө) ²

A 2 = A 1 (1 + 2 α ▲ Ө)

A 2 = A 1 (1 + β ▲ Ө)

EVALUERING

1. 'n Koperstaaf is 2m lank by 'n sekere temperatuur. Wat sal die lengte daarvan wees vir 'n temperatuurstyging van 90K, as die lineêre uitbreiding van koper 1,8 x 10-6K -1 is
2. Bewys dat A 2 = A 1 (1 + β ▲ Ө).

Volume/Kubieke Uitbreiding

Dit word aangedui deur (Y). Dit is die toename in volume per eenheid volume per graad styging in

temperatuur

Y = V 2 – V 1           

V1 (Ө 2 - Ө 1 ) ___________ (i)

Y = 3α _________ (ii)

Verwantskap tussen α: β: Y: = 1: 2

Werklike en oënskynlike kubieke uitbreiding van water

Reële of absolute kubieke expansivity (Yr) .Die reële / absolute van die vloeistof is die toename in volume per eenheid volume per graad styging in temperatuur.

Skynbare kubieke uitbreiding (Ya)

Die oënskynlike kubieke uitbreiding is die toename in volume per eenheid styging wanneer dit in 'n uitbreidbare houer verhit word.

Jr = Ja + Y

Abnormale gedrag van water  

Die meeste vloeistof behalwe water sit uit wanneer dit verhit word. Hierdie abnormale gedrag van water word na verwys as anomale uitbreiding van water. Wanneer water vanaf 0 0 C verhit word, trek dit saam totdat dit 4 0 C bereik en verder as hierdie punt sit water normaal uit. Die abnormale uitsetting van water vind tussen 0 0 C en 4 0 C plaas.

EVALUERING

1. Verduidelik met behulp van 'n diagram die abnormale gedrag van water.
2. Beskryf 'n eksperiment om die oënskynlike kubieke uitbreiding van 'n vloeistof te bepaal

Leesopdrag

Nuwe Skool Fisika bl 38 – 40,43 – 46

NAWEEKOPDRAG

1. Die abnormale uitsetting van water vind plaas tussen/by ………………..A. 1 0 C en 4 0 C B. 0 0 C en 4 0 C C. 4 0 C en 25 0 C D. alle temperatuur
2. Die SI-eenheid van lineêre uitbreiding is ……… A. per Celsius B. per Fahrenheit C. per Kelvin D. per Joules
3. As die lineêre ekspansionaliteit van 'n vaste stof 1,8 X 10 -6 k -1 is , sal die oppervlakte-uitbreiding wees

A.0.9 X 10 -6 B. 3.6 X 10 -6 C. 1.8 X 10 -6 D. 5.4 X 10 -6

1. 'n Metaal met 'n lengte van 15.01m word verhit totdat sy temperatuur met 60 0 C styg. As sy nuwe lengte 15.05 is, bereken sy lineêre uitsettingsvermoë

1. 0,0004/K B. 0,00004/K C. 0,004/K D. 0,04/K

1. Die toename in volume van 10 cm 3 kwik wanneer die temperatuur met 100 0 C styg, is 0,182 cm 3 . Wat is die kubieke uitbreiding van kwik A. 0,000182/K

1. 0,0000182/K C. 0,000187/K D. 0,000178/K

TEORIE

1. Verduidelik die abnormale gedrag van water
2. As 'n kubus metaal boks gemaak van yster van sy 2cm vir konstruksie gebruik gaan word, en die verwagte temperatuur verskil is 90 0 C. Wat sal die verwagte verandering in volume van die kubus boks wees as die lineêre ekspansie van yster 1,25 X 10 is -5 .