Bacalaureat iunie 1999 fizica

Subiectul I

A.     Mecanica

1)     definirea conform manualului (vezi relatia. de la breviar, pag. ). [a]_SI = [m/s²] nu este marime fundamentala a Sistemului International de unitati (S.I.) a = a

2)     Oy: G = N; , Oy: ; , :

F = G: a gresit Bogdan

B.     Optica

1) :        ; ; [C]_SI = ID (Dioptria nu este unitatea fundamentala a

S.I.

2)     ; . f = 50 cm.

. Corect b.

Subiectul II. Fizica moleculara si termodinamica

1)     sau Definirea conform manualului. [T]_SI = [K] (gradul Kelvin este unitate fundamentala a S.I.) .

2)     ; , ,.

Subiectul III. Electricitate si magnetism

1)     Definirea conform manualului. [L]_SI = [H], Henry(H) nu este unitate fundamentala a S.I.

2)     : L = L₁ + L₂.

Subiectul IV

A.     Fizica atomica

1) Enuntul primului postulat conform manualului ħ [L]_SI = [J.s] nu este unitate fundamentala a S.I.

2 r₁ = 53 pm; r₂ = 212 pm; r₃ = 477 pm; r₄ = 848 pm; r₅ = 1325 pm, a calculat gresit Eugen.

B Fizica cuantica

1)     : 1u = 1,67.10^-27 kg ( nu este unitate fundamentala a S.I.)

2)     N = A - Z = 246 Caremen; Q_N = Z.e = 1,47.10^-17 C Daniel Bogdan.

Sesiunea August 1999

A.     Mecanica

1) , [L]_SI = [J.s]; J.s - nu este unitate fundamentala a S.I. Definitia momentului cinetic conform manualului.

3)     F = 0,015 N, [F]_SI = [N], Eugen a obtinut rezultatul eronat. L_max = 67,5 J.s.

B.     Optica

Definirea reflexiei conform manualului, i = r si [I]_SI = 1 Candila Definirea acestei unitati fundamentale conform manualului

i = 45^o . Daniala este cea care a obtinut rezultatul corect. i_B = 90^o.

Subiectul II Fizica moleculara si termodinamica

Definirea masei molare a unei substante conform manualului. Definirea masei molare relative a unei substante conform manualului. nu este unitate fundamentala in S.I. . 40% H₂; 20% Ar.

Subiectul III

Definirea rezistentei conform manualului. , Definirea ohmului conform manualului. Ohmul () nu este unitate fundamentala in S.I. Enuntul legii lui Ohm conform manualului.

Circuitul reprezentat schematic este aratat in figura ; , , .

Subiectul IV

A.     Fizica atomica

Definirea electronvoltului Energia unui electron accelerat la o tensiune de 1 V. eV nu este marime fundamentala in S.I. E_c = e.U = 1,6.10^-19.20. 10³ = 3,2.10^-15 J.

; . Carmen a obtinut rezultate incorecte.

B.     Fizica nucleara:

Indicarea semnificatiei numarului atomic Z. Indicarea semnificatieie numarului de masa A. N numarul de neutroni N = A -Z. definirea constantei radioactive conform manualului S^-1 nu este unitate fundamentala a S.I. Bogdan W_leg = B.A164 GeV. sarcina electrica a nucleului. Adriana Q = Z.e = 1,6.10^-19. 84 1,34.10^-17 C. Timpul de imjumatatire .

RASPUNSURI. BACALAUREAT. TESTUL I

SUBIECTUL I:

A.    MECANICA: 1.a) Confom manualului.b) v=12m/s .

2.a) L=-10 J. P=28 kW.

B.     OPTICA 1.a) Conform manualului ; b)

2. a) Conform manualului. C=2,5d

B.     SUBIECTUL II: FIZICA MOLECULARA SI TERMODINAMICA

1.a) Conform manualului; 2.a) Conform manualului.;

a)     Conform manualului.

C.     SUBIECTUL III: ELECTRICITATE SI MAGNETISM

1.     Conform manualului. a) I₁=30 mA; b) r=1W

SUBIECTUL IV: A)FIZICA ATOMICA

1.     Conform manualului. 2.a) b) E=2,17.10^-18J

A.    FIZICA NUCLEARA

1.     Conform manualului. a) b)

RASPUNSURI. BACALAUREAT. TESTUL 2

SUBIECTUL I: A. MECANICA:

1.a) Confom manualului. b)

2.a) ; b) ;

B. OPTICA.

1.a) Conform manualului.b)

2.Formula fundamentala conform manualului.

D.    SUBIECTUL II. FIZICA MOLECULARA SI TERMODINAMICA

C(Capacitate calorica ),c_v(caldura specifica izocora J/kg.K),V(Volum m³),C_V(Caldura molara la volum constant J/kmol K)

2.a) ;.

b)

E.     SUBIECTUL III. ELECTRICITATE SI MAGNETISM

1. F[Fluxul magnetic].,Weber, L[Inductanta]. [L]_Si=H,Henry, B[Inductanta magnetica]. [B]_SI=T, Tesla. R [Rezistenta electrica].[R]_SI=W,Ohm.

2.a)Regula lui Lenz.(Regula mainii drepte)

b)

F.     SUBIECTUL IV. A. FIZICA ATOMICA

1., Conform manualului. 2.a),

b)

G.    B.FIZICA NUCLEARA

1.,

2.a),

b) Conform manualului

RASPUNSURI. PROBLEME FRUMOASE DE FIZICA

1.     si , de unde

_{Corect b).}      

Fig. R.1

2. Notam cu H distanta parcursa si t timpul total de cadere, astfel ca: si , de unde =3 465 m. Corect a.

3. Prin asezarea caporalului pe obuz viteza comuna secalculeaza cu relatia:.                                 Corect d.

4. Ciclistul se deplaseaza pe cercul de raza r pentru care forta centrifuga este egala cu forta de frecare, adica: , de unde Valoarea maxima se obtine anuland derivata lui v(r) in functie de r: = 0, de unde si . Corect c.

5. Sistemul are viteza maxima in pozitia de echilibru in care tensiunea in cel doua resorturi este aceeasi, adica , unde . Din aceste relatii obtinem:

si . Din teorema conservarii energiei initiala si de echilibru, , de unde .                             Corect a.

6. Corpul care se ciocneste pleaca cu aceeasi viteza v dupa o directie ce face unghiul 2a cu planul orizontal si cade la distanta . Corpul care ciocneste neelastic pleaca cu viteza dupa directia care face unghiul a cu planul orizontal si cade la distanta . Din conditia ca d₁=d₂ rezulta . Corect c.

7. In punctul O corpul de masa m in cadere libera atinge viteza . Intre talerul de masa M si corpul de masa m are loc o ciocnire plastica. Din legea de conservare a impulsului se obtine viteza sistemului corp-taler.

(1)

Datorita faptului ca pe taler ramane corpul de masa m are loc deplasare pozitiei de echilibru in jurul careia are loc miscare oscilatorie a sistemului corp-taler din O in O . In unctul O dupa ciocnirea plastica sistemul corp-taler are energie cinetica si energie potentiala.

;(2) mg=kx (3) (Alungirea x se datoreaza geutatii mg)

In punctul de amplitudine maxima sistemul corp-taler are numai energie potentiala.

(4)

Se scrie legea de conservare a energiei:

Fig.R.7

(5). (Acasta relatie s-a obtinut inlocuind in relatia (2) relatiile (1) si(3)

Din relatia (5) se obtine:

8. , de unde n= 2,5.    Corect b.

9. Masa de oxigen care poate fi utilizata este: , unde . Astfel, .              Corect b.

10. Aria ciclului Carnot este egala cu lucru mecanic efectuat pe un cilcu, adica:

Fig. R.10

. Din ecuatiile transformarilor, , deci . Dar, din transformarea 1-2, , adica . Astfel, = 4 300 J.                     Corect e.

11. Densitatea unui gaz, scrisa utilizand ecuatia termica de stare, este: kg/m³ .                                   Corect c.

12. , de unde ; randamentul ; kJ. (fig. R.10) Corect e.

13. , deoarece Corect e.

14. Aria ciclului este egala cu . Din , , rezulta ca , iar din , obtinem ca . Astfel, (fig. R.10). Corect c.

15.Din figura se observa ca:

de unde iar

Corect c.

16. , unde , cu astfel incat =3,37 10^-9 s.    Corect d.

17. Sfera exterioara fiind legata la pamant, potentialul ei este nul: ,deci,dar

In al doilea caz,din aceleasi considerente,,

astfel incat

= 10⁵ V.     Corect d. Fig.R.17

18. Din , si rezulta: de unde C= 48,7 10^-6 F.       Corect c.

19. a carei valoare maxima se obtine din conditia: =0, de unde R=nr. Deci, . Corect c.

20. In timpul t tija matura unghiul la centru si suprafata . Fluxul magnetic care traverseaza aria spirei in intervalul de timp t este: , iar tensiunea electromotoare indusa,        Corect c.

21. Conform diagramei fazoriale, , unde ; , de unde Corect c. Fig.R 21

22.(1) (2) (3) introducand rel. (3)in rel. (2)(4)

inlocuind d din rel (4) in rel.(1)

23. Din legea de conservare a energiei in punctele A si B:

,

OX; x=vt=t

OY; y=.Ajungand pa axa OX y=0 ;

cand

Fig.R.23

(x)¹=0

24..

25. Din conservarea de energie a unui sistem coservativ se scie:

;

Considerand,neglijabila distanta PC

Din DACP ,

AP'=d/2+h_1, AC=d/2, PP'=s.

(d/2+h)²=(d/2)²+s² (1)

Fig. R.25

(2), Inlocuind rel (2) in rel.(1)

26. Pe axa Oy;

.

Din ,

Fig. R.26

27.

(1)

In se aplica teorema sinusurilor: T(2) Fig. R.27

Din rel. (1)si (2)Tm=tg.a

28. Autoturismul se considera a fi un corp punctiform care dupa cum se observa in desenul de mai jos se afla la intrarea pe pod. Toate rotile fiind motoare fortele de frecare sunt orientate in sensul deplasarii .!!!In cazul rotilor nemotoare fortele de frecare ar fi orientate in sens opus deplasarii.

In cazul acesta se poate scrie:

.                               Fig. R.28

29.Se poate vorbi de un poligon regulat cu 12 laturi inscris intr-un cerc, in care . La momentul initial (fig. R.29 a) lungimea fiecarui resort este: unde R₀ este raza cercului.La momentul ulterior, cand sistemul este comprimat, raza cercului devenind R<R₀,lungimea fiecarui resort comprimat este:

In figura R29b este prezentat un singur corp din sistem unde sunt reprezentate fortele elastice ce actioneaza asupra sa datorita comprimarii resorturilor:

Miscarea corpului se realizeaza sub actiunea rezultantei F_e data de relatia:

;               

.

Fig.R.29a                  Fig. R 29b

In final rezulta :

Fig.R30 Fig. R.32

30.

L=Aria dreptunghiului V₁-1-2-V₂- Aria semicercului 1-3-2.

Aria dreptunghiului V₁-1-2-V₂=p₁, Aria semicercului 1-3-2=

L=7,29.10² J.

31. ;

Q=25,29.10² J.

32. Starea de echilibru 1 este caracterizata de parameterii; p_o, V₀=hs,T. Starea de echilibru 2 este caracterizata de parameterii; p=p₀+rg(L-x),V=(h-x)s,T.

1 2TTransformare izoterma: p_ohs=[p₀+rg(L-x)](h-x)sTTs=6,3 cm.

33. Intre st. initiala si stare in care nivelul lichidului in tub este zero are loc o transformare izocora.

34. Se imparte inelul in lungimi elementare dl ce le corespunde un unghi foarte mic (da forta de respingere electrostatica este:

;                T

TDar .

Fig.R.34 Fig. R. 35

35.Fiind incarcate intai C₁ serie cu C₂ la tensiunea U, sarcina initiala pe acesti condensatori este: . Sarcina cu care se incarca initial condensatorul C₃ la tensiunea U este

Ecuatiile ce descriu circuitul, dupa conectarea lui C₃ la stabilirea echilibrului electrostatic sunt:

(1)

A treia ecuatie care face bilantul sarcinii in punctul A este: .(3) Semnul +" corespunde situatiei cnd condensatorul C₃ este conectat cu amatura incarcata pozitiv in A. Semnul corespunde situatiei cnd condensatorul C₃ este conectat cu amatura incarcata negativ in A.

Pentru situatia prezentata in fig. R.14

36. Notand cu r rezistenta interna a bateriei si cu l distanta pana la locul strapungerii, se aplica legea lui Ohm pentru circuitul a: Pentru circuitul b: ;

Pentru situatie de scurtcircuit legea lui Ohm este: .

Din cele trei ecuatii rezulta:T

T si Tsi

Fig.R.36a Fig.36b

Din cele trei ecuatii rezulta:T

T si Tsi

37. ,

de unde; . Conditia D 0 da , dar Pentru q =p/6 si m=6 linii ionul de He se excita pe nivelul 4. In aceasta situatieT

38. Poate emite numai : .

Deci

39. In conditiile in care bara parcursa de un curent electric alternativ de intensitate momentana, este perpendiculara pe directia inductiei magnetice in intrefierul bobinelor, atunci forta electromagnetica ce actioneaza asupra barei are valoarea:

.

Pentru ca oscilatorul mecanic sa intre in rezonanta este necesar ca 2w w₀=,de unde frecventa curentului alternativ pentru care se obtine aceasta rezonantaeste;

40. Inductanta ansamblului format de cele doua bobine are valoarea:

H.

Amplitudinea intensitatii curentului alternativ prin bobine esteIar amplitudinea inductiei magnetice in intrefierul bobinelor este

Rezulta ca deplasarea pozitiei de echilibru este data de sensul fotei electromagnetice, deci depinde de modul de conectare a barei intre ecestea. Deplasarea pozitiei de echilibru a barei in cazul conectarii la sursa de curent alternativ este:

Raspunsuri

1998 F8B Universitatea Transilvania din Brasov

1b; 2d; 3d; 4d; 5c; 6c; 7e; 8c; 9a; 10b; 11c; 12b; 13e; 14 e; 15 b; 16 c; 17 d; 18 e; 19 c; 20 d.

1998 Universitatea "Transilvania" din Brasov

1e; 2.b; 3c; 4b; 5a; 6d; 7c; 8B, 9d; 10e; 11b; 12b; 13c; 14a; 15e; 16b; 17d; 18e; 19e; 20 e.

T.3 MF3A - 1999

1.c; 2. b; 3. c; 4. d; 5. a; 6. d; 17. b; 8. b.

F1A Fizica Chimie, Brasov, 1999

1. c; 2. B; 3. D; 4. B; 5. C; 6. C; 7. A; 8. B; 9.c; 10. ; 11. ; 12. ; 13. B; 14. C; 15. D; 16. B; 17. C; 18.c.

1999 Brasov, Facultatea de Medicina.

1.c; 2.b; 3. A; 4. C, 5. D; 6. D; 7. A; 8. C; 9. C; 10. D; 11. B; 12. B; 13. C; 14. C; 15. D; 16.. b; 17. C; 18. A; 19. D; 20. C; 21. B; 22. C; 23. B; 24. A; 25. A; 26. B; 27.a.

Medicina Bucuresti, 1997

1. e; 2. B; 3. D; 4. C; 5. C; 6. C; 7. E; 8. D; 9. A; 10. B; 11. A; 12. D; 13. C; 14. D; 15 b; 16. C; 17. A; 18. E; 19. B; 20. D; 21. A; 22. C; 23. C; 24. D; 25. A; 26. E; 27. A ; 28. D; 29. D; 30. E; 31. A; 32. C; 33. C; 34. D; 35. A; 36. A; 37. D; 38. C; 39. B; 40. D; 41. D; 42. E; 43. E; 44. B.

Bibliografie

1.     Hristev, A., Borsan, D., Manda, D., Sandu, M., Georgescu, L., Gherbanovschi, L., - Probleme de Fizica pentru cl. IX-X. Editura Didactica si Pedagogica. R.A . Bucuresti 1996.

2.     Vladuca, Gh., Gherbanovschi, N., Melnic, M., Ciobotaru, D., Munteanu, I., Rusu, A., I. Vita - Probleme de Fizica pentru cl. XI-XII. Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti 1983

3.     Cone Gabriela, Stanciu, Gh., Tudorache, St. - Probleme de Fizica pentru liceu - Editura ALL -1996

4.     Sandu, M., -Probleme de Fizica - Editura Scrisul Romanesc Craiova -1987.

5.     Druica Zeletin, I., Popescu, A., - Probleme de mecanica si acustica.- Editura Tehnica -1974.

6.     Manualele de fizica pentru liceu, editiile in vigoare.