Proba E. d)
Proba scrisă la fizică
-filiera teoretică
¤ profilul real,
-filiera tehnologică
¤ profilul tehnic si profilul resurse naturale si protecţia mediului,
-filiera vocaţională
¤ profilul militar .
Sunt obligatorii toate subiectele din două arii tematice dintre cele patru prevăzute de programă, adică:
A. mecanică,
B. elemente de termodinamică,
C. producerea şi utilizarea curentului continuu
D. optică.
Se acordă 10 puncte din oficiu.
Timpul efectiv de lucru este de 3 ore.

A. MECANICÃ

Subiectul I.
Se considera acceleratia gravitationala g = 10m/s ² .
Pentru itemii 1-5 scrieti pe foaia de raspuns litera corespunzatoare raspunsului corect. (15 puncte)
1. Un copil doreste sa se cantareasca impreuna cu catelul sau. Pentru aceasta, se urca pe un cantar cu arc, tinand in brate un alt cantar (a carui greutate, 15 N , a determinat-o anterior) pe care sta cuminte catelul. Indicatiile celor doua cantare sunt 45 kg , respectiv 1,5 kg . Greutatea copilului, exprimata in unitati ale Sistemului International, are valoarea numerica:
a. 42 ; b. 43,5 ; c. 420 ; d. 435 ; (3p)
G₁ = 15N
m = 45kg
m₁ = 1,5kg
m₁ + m₂ = m = 45kg
m₂ = 43,5kg
G₁ = m₁g ;→ g = G₁/m₁ = 10 N/kg
G₂ = m₂·g = 43,5kg·10 N/kg =435 N
Raspuns corect d. →(3p)

2. Unitatea de masura J·s poate corespunde marimii fizice exprimate prin produsul dintre:
a. energie si distanta
b. putere si durata
c. energie si durata
d. putere si distanta (3p)
Un joule este lucrul mecanic efectuat de o forta de un newton al carei punct de aplicatie se deplaseaza cu un metru pe suportul si in sensul fortei . J poate sa fie unitatea de masura a lucrului mecanic sau a energiei mecanice care masoara capacitatea unui corp sau sistem de a efecta lucru mecanic .
Raspuns corect c. →(3p)

3. Un automobil franeaza brusc pentru a evita un accident si reuseste sa se opreasca, lasand pe sosea o urma de o anumita lungime. Cunoscand coeficientul de frecare la alunecare dintre roti si drum, formula de calcul a vitezei initiale a automobilului poate fi dedusa utilizand:
a. principiul inertiei
b. teorema variatiei energiei cinetice
c. principiul actiunilor reciproce
d. legea lui Hooke (3p)
Se aplica teorema variatiei energiei cinetice :
ΔE_c = L_total sau in cazul nostru
E_c - E_co = L_Fr
E_c = 0 , iar L_Fr = μNxcos180^o = - μGx = - μmgx
-mv_o²/2 = - μmgx
v_o = √2μgx
Raspuns corect b. →(3p)

4. Energia potentiala gravitationala se considera nula la nivelul solului. Reprezentand grafic energia potentiala gravitationala a unui mar care cade dintr-un pom in functie de distanta pana la sol, obtinem:
a. o parabola cu varful in jos
b. o ramura de hiperbola
c. un arc de cerc
d. o dreapta care trece prin origine (3p)
E_p = mgy
In caderea libera fara viteza initiala legea miscarii este
y = y_o + gt²/2 ( daca sensul pozitiv al axei se alege pe verticala in jos )
E_p = mg( y_o + gt²/2 ) care este o functie patratica de timp, adica un polinom de gradul doi al carui grafic este o parabola cu varful in jos pentru energia potentiala si cu varful in sus pentru energia cinetica
Raspuns corect a. →(3p)

5. O persoana ridica o lada pe un plan inclinat cu unghiul 45^o fata de orizontala, tragand-o cu un cablu. La un moment dat, cablul se rupe si lada incepe sa coboare, alunecand uniform pe planul inclinat. Coeficientul de frecare la alunecare dintre lada si planul inclinat este
a. 0,707 ; b. 0,78 ; c. 1,00 ; d. 1,73 ; (3p)

Coborarea este uniforma , deci
G_x = F_Fr
G_x = Gsinα = mgsinα
F_Fr = μN = μG_y = μmgcosα
mgsinα = μmgcosα
μ = sinα/cosα = tgα
μ = tg 45^o = 1,00
Raspuns corect c. →(3p)

---