Bacalaureat 2021 la fizică: modelul oficial, 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.

Un corp de masă m1 = 4 kg este așezat pe un plan înclinat cu unghiul α = 30 o față de orizontală, ca în figura alăturată. Corpul de masă m1 este legat de un alt corp de masă m 2 prin intermediul unui fir inextensibil și de masă neglijabilă, trecut peste un scripete fără frecări și lipsit de inerție. Coeficientul de 1 frecare la alunecare dintre corpul de masă m1 și plan este μ= ,029 ( @ ) . 2 3 a. Reprezentați forțele care acționează asupra corpului de masă m2 . b. Calculați valoarea masei m 2 a corpului atârnat, astfel încât acesta să coboare cu viteză constantă. c. Se dezleagă corpul de masă m 2 . Calculați accelerația corpului de masă m1 , lăsat liber pe planul înclinat. d. Calculați, în condițiile punctului c., viteza atinsă de corpul de masă m1 după Δt = 2 s de la plecarea din repaus, considerând planul înclinat suficient de lung.

Un corp de masă m = 150 g , considerat punctiform, este lansat, de la înălțimea h = 8,1 m față de sol, vertical în sus, cu viteza inițială v 0 = 8,0 m/s . Frecarea cu aerul se consideră neglijabilă, iar energia potențială gravitațională se consideră nulă la nivelul solului. Determinați: a. energia mecanică a corpului în momentul lansării acestuia; b. lucrul mecanic efectuat de greutate din momentul lansării corpului până în momentul în care acesta atinge înălțimea maximă; c. viteza corpului în momentul în care acesta atinge solul; d. intervalul de timp care s-a scurs din momentul atingerii înălțimii maxime până în momentul în care corpul ajunge pe sol.

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 butelie având volumul V = 8,31 L conține aer la presiunea p = 2,0 · 10 5 Pa și temperatura t = 17°C . Butelia este prevăzută cu o membrană care se sparge dacă diferența dintre presiunea gazului din interior și cea atmosferică este Δp = 3,0 · 10 5 Pa . Masa molară a aerului este μ = 29 · 10 −3 kg/mol , presiunea atmosferică este constantă și are valoarea p0 = 1,0 · 10 5 Pa . Determinați: a. numărul de molecule de aer; b. densitatea aerului din butelie; c. masa minimă de azot, aflată la temperatura t = 17°C , care trebuie introdusă suplimentar în butelie pentru a produce spargerea membranei (masa molară a azotului este μN2 = 28 · 10 −3 kg/mol ); d. masa molară a amestecului obținut după spargerea membranei, ca urmare a introducerii azotului suplimentar.

3 Un mol de gaz ideal monoatomic Cv = R , aflat inițial în starea 1, la temperatura T1 = 250 K , este supus 2 succesiunii de procese termodinamice 1 → 2 → 3 → 4 , reprezentate în sistemul de coordonate p − T în figura alăturată. Considerați că ln2 @ 0,7 . a. Reprezentați succesiunea de procese termodinamice în sistemul de coordonate p − V . b. Determinați energia internă a gazului în starea 2. c. Calculați lucrul mecanic efectuat de gaz în transformarea 2 → 3 . d. Calculați căldura schimbată de gaz cu exteriorul în transformarea 3 → 4 .

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.

În circuitul electric a cărui schemă este reprezentată în figura alăturată se cunosc: E = 60 V , r = 4 Ω , R1 = 20 Ω , R2 = 30 Ω , R3 = 8 Ω . Voltmetrul este considerat ideal (RV → ∞ ) . Rezistența electrică a conductoarelor de legătură se neglijează. Determinați: a. rezistența electrică echivalentă a circuitului exterior; b. valoarea tensiunii indicate de voltmetru; c. valoarea intensității prin rezistorul R1 ; d. intensitatea curentului prin sursă dacă se conectează între A și B un fir cu rezistență neglijabilă.

În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. La bornele bateriei cu rezistența interioară r = 2 Ω se conectează în serie un bec și un rezistor. Tensiunea la bornele becului este U 1 = 30 V , iar intensitatea curentului prin baterie este I = 3 A . Bateria furnizează circuitului exterior puterea electrică P = 270 W . Determinați: a. energia consumată de bec în timpul t = 2 h ; b. rezistența rezistorului R 2 c. puterea electrică totală furnizată de sursă; d. randamentul transferului de putere de la sursă la circuitul exterior.

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.

Un elev dorește să observe un obiect de înălțime h = 2 mm cu ajutorul unei lentile subțiri convergente, având distanța focală f = 125, cm . Pentru aceasta, elevul plasează lentila la distanța de 10 cm de obiect și privește prin lentilă imaginea acestuia. Obiectul este perpendicular pe axa optică principală a lentilei. a. Calculați convergența lentilei. b. Determinați distanța dintre lentilă și imaginea observată de elev. c. Calculați înălțimea imaginii formate de lentilă. d. Menținând lentila în aceeași poziție, elevul deplasează obiectul până când imaginea acestuia se formează pe un ecran plasat la distanța x=2 25 cm față de lentilă. Calculați distanța pe care a fost deplasat obiectul.

Un vas de formă cilindrică are diametrul bazei D = 60 cm și înălțimea H = 40 cm . O sursă punctiformă de lumină este plasată pe fundul vasului, în centrul acestuia. Se umple vasul cu apă. Indicele de refracție al apei este n a = 4 / 3 . a. Determinați valoarea vitezei de propagare a luminii în apă. b. Calculați valoarea maximă a sinusului unghiului sub care se refractă lumina la trecerea prin suprafața orizontală plană de separare dintre apă și aer. c. Se așază pe suprafața apei o oglindă plană circulară cu fața reflectătoare lipită de suprafața apei. Centrul oglinzii se află pe verticala sursei. Calculați distanța dintre sursă și imaginea sursei formată în oglindă. d. În condițiile punctului c, determinați diametrul minim al oglinzii astfel încât baza vasului să fie luminată în întregime de razele reflectate.