Bacalaureat 2021 la fizică: examenul din vară, filiera tehnologică

Cerința e în imaginea de mai sus, exact ca în subiectul oficial.

Cerința e în imaginea de mai sus, exact ca în subiectul oficial.

Cerința e în imaginea de mai sus, exact ca în subiectul oficial.

Cerința e în imaginea de mai sus, exact ca în subiectul oficial.

Cerința e în imaginea de mai sus, exact ca în subiectul oficial.

Sistemul mecanic din figura alăturată este alcătuit din două corpuri A și B, legate prin intermediul unui fir inextensibil și de masă neglijabilă. Masa corpului A este mA = 0,3 kg . Firul este trecut peste un scripete fără frecări și lipsit de inerție. La momentul inițial corpurile se află în repaus. După ce sistemul este lăsat liber, se constată că accelerația corpului A este orientată în jos și are valoarea a = 5 m/s 2 . a. Calculați valoarea vitezei corpului A la Δ=t 0,5 s din momentul în care sistemul este lăsat A Bliber. b. Reprezentați toate forțele care se exercită asupra corpului A. c. Determinați valoarea tensiunii din fir. d. Determinați valoarea masei mB a corpului B.

Un corp având masa m = 1,0 kg se află inițial în repaus la baza unui plan înclinat cu unghiul α= 30 ° față de orizontală. Frecarea dintre corp și planul înclinat este neglijabilă. Asupra corpului acționează o forță de tracțiune constantă F = 40 N , orientată în lungul planului înclinat, ca în figura alăturată. După ce corpul parcurge distanța d = 20 cm , acțiunea forței F încetează, iar corpul continuă să urce pe plan. Planul înclinat este suficient de lung, astfel încât corpul nu F părăsește suprafața planului înclinat. Energia potențială m gravitațională se consideră nulă la baza planului înclinat. Determinați: α a. lucrul mecanic efectuat de greutate în timpul urcării corpului, pe planul înclinat, pe distanța d = 20 cm ; b. energia cinetică a corpului în momentul în care acțiunea forței de tracțiune încetează; c. înălțimea h1 la care se află corpul față de baza planului înclinat în momentul în care, în timpul coborârii, energia cinetică a corpului este egală cu energia potențială gravitațională din acel moment; d. valoarea vitezei corpului în momentul în care revine la baza planului înclinat.

Cerința e în imaginea de mai sus, exact ca în subiectul oficial.

Cerința e în imaginea de mai sus, exact ca în subiectul oficial.

Cerința e în imaginea de mai sus, exact ca în subiectul oficial.

Cerința e în imaginea de mai sus, exact ca în subiectul oficial.

Cerința e în imaginea de mai sus, exact ca în subiectul oficial.

O masă m = 70 g de azot ( μ= 28 g/mol ) este închisă etanș într-un cilindru orizontal cu ajutorul unui piston, inițial blocat, ca în figura alăturată. În această stare azotul are temperatura t1 = 7°C , iar presiunea acestuia este p1 = ,14 · 105 Pa . Celălalt capăt al recipientului este deschis către aerul din exterior, a cărui presiune este constantă și egală cu p0 = 105 Pa . a. Calculați numărul de molecule de azot. b. Determinați densitatea azotului din cilindru. c. Pistonul se deblochează și se deplasează fără frecare în interiorul cilindrului în timp ce azotul este încălzit lent. În starea finală temperatura azotului este t 2 = 27°C , iar pistonul se află în echilibru. Determinați presiunea azotului în starea finală. d. Determinați raportul dintre volumul azotului în starea finală și volumul inițial al azotului.

O cantitate constantă de gaz ideal poliatomic (CV = 3R ) parcurge procesul termodinamic 1-2-3, reprezentat în coordonate p-V ca în figura alăturată. În transformarea 1-2 temperatura rămâne constantă, iar în transformarea 2-3 presiunea este constantă. Se cunosc: p1 = 105 Pa , V1 = 4 L , V2 = 0,5 · V1 , V3 = 2 · V1 , iar ln 2 @ 0,7 . Determinați: a. presiunea gazului în starea 2; b. căldura schimbată de gaz cu exteriorul în cursul transformării 1-2; c. energia internă a gazului în starea 3; d. lucrul mecanic total schimbat de gaz cu exteriorul în cursul transformării 1-2-3.

Cerința e în imaginea de mai sus, exact ca în subiectul oficial.

Cerința e în imaginea de mai sus, exact ca în subiectul oficial.

Cerința e în imaginea de mai sus, exact ca în subiectul oficial.

Cerința e în imaginea de mai sus, exact ca în subiectul oficial.

Cerința e în imaginea de mai sus, exact ca în subiectul oficial.

Se consideră circuitul electric a cărui schemă este reprezentată în figura alăturată. Se cunosc: E = 20 V , r = 2 Ω , R1 = 20 Ω . Intensitățile curenților electrici indicate de ampermetrele ideale A 1 și A 2 ( RA1 = RA 2 @ 0 Ω ) sunt I A1 = ,04 A , respectiv I A 2 = ,06 A . Determinați: a. tensiunea electrică la bornele generatorului; b. tensiunea electrică la bornele rezistorului R1 ; c. valoarea rezistenței electrice R 2 ; d. valoarea rezistenței electrice R 3 .

Două consumatoare, având rezistențele electrice R1 = 18 Ω , respectiv R2 = 12 Ω , sunt legate în paralel. Gruparea astfel formată este conectată la bornele unui generator de tensiune electromotoare E = 40 V și rezistență interioară diferită de zero. Puterea electrică consumată de consumatorul de rezistență electrică R1 este P1 = 72 W . a. Desenați schema electrică a circuitului. b. Calculați intensitatea curentului electric care străbate consumatorul de rezistență electrică R1 . c. Determinați energia electrică consumată de ambele consumatoare, împreună, în Δt = 5 minute de funcționare. d. Determinați puterea dispată pe rezistența interioară a generatorului.

Cerința e în imaginea de mai sus, exact ca în subiectul oficial.

Cerința e în imaginea de mai sus, exact ca în subiectul oficial.

Cerința e în imaginea de mai sus, exact ca în subiectul oficial.

Cerința e în imaginea de mai sus, exact ca în subiectul oficial.

Cerința e în imaginea de mai sus, exact ca în subiectul oficial.

O lentilă convergentă subțire, având distanța focală f1 = 20 cm , formează pe un ecran imaginea unui obiect liniar așezat perpendicular pe axa optică principală. Imaginea este de patru ori mai mare decât obiectul. a. Obiectul are înălțimea y1 = 1 cm . Calculați înălțimea imaginii. b. Calculați distanța dintre lentilă și ecran. c. Realizați un desen în care să evidențiați construcția grafică a imaginii prin lentilă, pentru obiectul considerat, în situația descrisă de problemă. d. Folosind lentila cu distanța focală 1f și o a doua lentilă subțire cu distanța focală f2 = 10 cm , se formează un sistem optic centrat. Se observă că orice rază de lumină care intră în sistem paralel cu axa optică principală, iese din sistemul optic tot paralel cu axa optică principală. Calculați distanța dintre cele două lentile.

O lamă cu fețe plan paralele, plasată în aer ( n aer @ 1 ), are grosimea d = ,52 cm ( @ 3 3 cm) și este confecționată dintr-un material transparent cu indicele de refracție n = 6,1 . Deasupra lamei se află o oglindă plană, paralelă cu suprafața superioară a lamei, ca în figură. Pe fața superioară a lamei se află o sursă punctiformă S, care emite o rază de lumină monocromatică, orientată sub unghiul α față de normala la suprafața lamei. După ce se reflectă pe suprafața oglinzii în punctul A, raza atinge lama în punctul B și străbate lama până când iese din nou în aer, prin punctul C. Se cunosc: sinα= 8,0 și distanța SB = 2,7 cm . a. Calculați lungimea a drumului S-A-B, parcurs de raza de lumină în aer. b. Determinați măsura unghiului de refracție r dintre normala la suprafață și direcția razei de lumină BC care traversează lama. c. Determinați distanța BC. d. Determinați intervalul de timp necesar luminii pentru a ajunge din punctul B în punctul C.