Blaai deur onderwerpe vir Senior Sekondêr 2 1ste, 2de en 3de Kwartaal, Alle Weke, Alle Vakke
VAK: FISIKA
KLAS: SS 2
DATUM:
KWARTAAL: 1ste KWARTAAL
VERWYSINGSTEKS
ONDERWERP: INHOUD
VIR WEKE NEGE EN TIEN
MASJIENE
Masjiene maak ons werk eenvoudiger. Dit is 'n kragproduserende toestel waardeur 'n groot krag genaamd las oorkom kan word deur 'n klein toegepaste krag genaamd inspanning
MEGANIESE VOORDEEL
Ons definieer inspanning as die krag wat op 'n masjien toegepas word en las as die weerstand wat deur die masjien oorkom word. Die vermoë van 'n masjien om 'n groot las deur 'n klein poging te oorkom, staan bekend as sy meganiese voordeel. Dit word gegee deur
MA = Lading/ Poging = L/E …………………………. 1
Die meganiese voordeel van 'n masjien word beïnvloed deur wrywing in dele
Snelheidsverhouding (VR)
Die snelheidsverhouding is die verhouding van afstand beweeg deur die inspanning en las in dieselfde interval
VR = Afstand beweeg deur inspanning ………………….. 2
Afstand beweeg deur die vrag
Die snelheidsverhouding hang af van die geometrie van die masjien
DOELTREFFENDHEID (E)
Die doeltreffendheid van 'n masjien word gedefinieer as
Ef = Nuttige werk deur die masjien gedoen x 100 ………………………………………… 3
Werk in die masjien gesit
Werk = krag x afstand
Ef= las x afstand beweeg deur las x 100 ………………………………………………….. 4
Poging x afstand verskuif deur poging
Dan VR =MA
TIPES MASJIENE
1 HEFBOOM
Dit is die eenvoudigste vorm van masjien. Dit bestaan uit 'n stewige staaf wat om 'n punt genaamd die draaipunt F draai, met 'n klein poging wat aan die een kant van die hefboom toegepas word om 'n groot las L aan die ander kant te oorkom. Daar is verskillende tipes hefbome, afhangende van die relatiewe posisies van die las, moeite en steunpunt.
L
F
E
Voorbeelde van eersteklas hefboom is die koevoet. skêr of knypers, klouhamer, wipplank, tang ens.
In tweede orde hefboom is die las tussen die steunpunt en moeite
E
F
L
Voorbeelde is kruiwa, moerkraker seildeur, 'n roeispaan ens.
In die derde orde hefboom is die inspanning tussen die steunpunt en die las .Menslike voorarm, laboratoriumtang ens.
E
F
L
WIEL EN AS
Dit bestaan uit 'n groot wiel waaraan 'n tou of tou vasgemaak is en 'n as of klein wiel met die tou of tou in die teenoorgestelde rigting om dit gewikkel. Die vrag wat opgelig moet word, word aan die vrye punt van die tou aan die as gehang terwyl die moeite aan die einde van die tou aan die wiel toegepas word. Vir elke volledige rotasie beweeg die las en die inspanning deur afstand gelyk aan die omtrek van die wiel en die as onderskeidelik.
VR = R/r …………………………………………………. 5
Die beginsel van wiel en as word gebruik in stutskroewedraaier, maar spansleutel windloos en ratkaste
In ratkaste is daar tandwiele van verskillende deursnee wat ineengesluit is om draaikrag teen lae spoed te gee, afhangende van watter rat die drywer is en watter
VR = Aantal tande op aangedrewe wiel ( A) …………………………………. 6
Aantal tande op dryfwiel (B)
gordel
'n Skag B
DIE HIDRAULIESE PERS
Die masjien word wyd gebruik om afvalpapier en katoen saam te pers in kompakte bale wat verskillende legerings in gewenste vorm smee, ens. Dit se werk is gebaseer op Pascal se beginsel wat bepaal dat druk eweredig in vloeistof oorgedra word Olie is die vloeistof wat normaalweg in hidrouliese pers gebruik word
L
E
R VR = R 2 /r 2 ………………… 7
r
DIE WIG
Die wig is 'n kombinasie van twee skuins vlakke >Dit word gebruik om liggame te skei wat deur groot krag bymekaar gehou word .Voorbeelde van wig tipe masjiene is asse beitels messe ens.
X o
θ
X 1
MA = X 1 = Skuins hoogte van wig
X 0 Dikte van wig ………………………………………………… 8
KATROTIE
'n Eenvoudige katrol is 'n vaste wiel wat aan 'n geskikte steun gehang word met 'n tou wat om sy groef loop. Vir 'n stel katrol is die snelheidsverhouding die aantal katrol in die stelsel.
E L
BLOK EN TAKEL (KATROTIE)
Dit is die meer praktiese stelsel katrolle waarin een of meer katrolle op dieselfde as gemonteer is met een aaneenlopende tou wat rondom die katrolle loop.
HELLENDE VLAK: Dit is in die vorm van 'n skuins plank wat algemeen gebruik word om swaar vrag soos vate olie op te hef met min aangewende inspanning as om dit vertikaal op te lig.
VR = Afstand beweeg deur krag
Afstand beweeg deur vrag
= x /h
VR = 1/ sin θ ……………………………………………….. 9
DIE SKROEF
Meetkundig gesproke is die skroef 'n skuins vlak wat om 'n silinder gedraai is om 'n draad te vorm. Die afstand tussen opeenvolgende drade op 'n skroef word sy steek genoem. Vir een volledige omwenteling van skroef deur 'n poging, beweeg die las 'n afstand gelyk aan sy spoed, bv. skroef domkrag moer en bout
In 'n skroefdomkrag waar die lengte van die bedieningshandvatsel 'n is, het die inspanning 'n afstand gelykstaande aan die steek P beweeg. As wrywingskragte weglaatbaar is
Dus VR= 2πa = 2πr ………………………….. 10
P P
EFFEKTE VAN WRYWING OP MASJIEN
Werk word altyd in masjiene vermors om die wrywingskragte wat tussen die bewegende dele teenwoordig is te oorkom en ook om na 'n deel van die masjien op te lig. Hoe groter die wrywing, hoe groter die moeite wat benodig word en hoe kleiner die MA. MA hang af van wrywing, maar hang af van die geometrie van bewegende dele.
In praktiese masjiene is die doeltreffendheid gewoonlik minder as 100% as gevolg van wrywing in die bewegende dele van die masjien.
ALGEMENE EVALUERINGSVRAAG
NAWEEKOPDRAG
(a) sonde (b) cosƟ (c) tan Ɵ (d) 1/sin Ɵ (e) 1/cosƟ.
TEORIE
(b) Verduidelik waarom 'n masjien nooit 100% doeltreffend kan wees nie.