Bacalaureat fizica
Mecanica Termodinamica Electricitate Optica


Google   



Bacalaureat fizica 2015

Termodinamica august 2015 filiera teoretica





Examenul de bacalaureat national 2015
Proba E. d)
Proba scrisa la FIZICA
Filiera teoretica – profilul real,
Filiera vocationala – profilul militar
♦ Sunt obligatorii toate subiectele din doua arii tematice dintre cele patru prevazute de programa, adica: A. MECANICA, B. ELEMENTE DE TERMODINAMICA, C. PRODUCEREA SI UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU, D. OPTICA
♦ Se acorda 10 puncte din oficiu.
♦ Timpul de lucru efectiv este de 3 ore.
B. ELEMENTE DE TERMODINAMICA Varianta 2
Se considera: numarul lui Avogadro NA = 6,02·1023mol-1, constanta gazelor ideale R = 8,31J·mol -1·K-1. Intre parametrii de stare ai gazului ideal intr-o stare data exista relatia: p·V = ν·R·T.
I. Pentru itemii 1-5 scrieti pe foaia de raspuns litera corespunzatoare raspunsului corect. (15 puncte)
1. Simbolurile marimilor fizice fiind cele utilizate in manualele de fizica, unitatea de masura in S.I. a marimii fizice descrisa prin raportul pμ/RT este:
a.  kg·m3    b.  kg·m-3    c.  kg    d. m3    (3p)
Raspuns:   b.  →(3p)
2. O cantitate data de gaz ideal se destinde adiabatic. Simbolurile marimilor fizice fiind cele utilizate in manualele de fizica, relatia corecta este:
a.  Q = L    b.  ΔU = Q    c.  L = 0    d.  Q = 0    (3p)
Raspuns:   d.  →(3p)
3. Simbolurile marimilor fizice fiind cele utilizate in manualele de fizica, raportul dintre caldura molara C si caldura specifica c a unei substante este egal cu:
a. μ    b. ν    c. 1/μ   d. 1/ν   (3p)
Raspuns:   a.  →(3p)
termod.sub.I.4.august.2015.f.teoretica 4. In graficul din figura alaturata este reprezentata dependenta presiunii de temperatura pentru doua gaze diferite G1, respectiv G2. Temperatura la care se afla gazul G1 cand presiunea lui devine egala cu presiunea gazului G2 aflat la t = 0°C este:
a.  2°C    b.  4°C    c.  6°C    d.  8°C    (3p)
Raspuns:   c.  →(3p)
5. Temperaturile extreme atinse intr-un ciclu Carnot sunt T1 = 400K, respectiv T2 = 300K. Randamentul ciclului Carnot este:
a.  25%    b.  50%    c.  75%    d.  80%    (3p)
Raspuns:   a.  →(3p) η = 1 - T2/T1 = 0.25



II. Rezolvati urmatoarea problema: (15 puncte)
Intr-un cilindru orizontal este inchisa o cantitate de oxid de azot NO (m = 30 g/mol). Cilindrul este prevazut la un capat cu un piston etans ce se poate deplasa fara frecare. In starea initiala pistonul este blocat. Volumul ocupat de gaz este V1 = 4,155dm3, presiunea gazului din cilindru este p1 = 80kPa, iar temperatura gazului este T1 = 300K. Presiunea atmosferica este p0 = 100kPa.
a. Calculati masa de gaz din cilindru.
Rezolvare: p1·V1 = (m·R·T1)/μ, m = p1·V1·μ/R·T1 = 4g.  → (3p)
b. Determinati volumul ocupat de gaz dupa deblocarea pistonului, daca temperatura ramane constanta.
Rezolvare:  (3p)
po·V2 = p1·V1,  V2 = p1·V1/po ≈3.3dm3.  → (4p)
c. Se incalzeste gazul din cilindru pana la temperatura T2 astfel incat pistonul revine in pozitia initiala. Determinati temperatura T2. Rezolvare:  po = cst. V2/T1 = V1/T2, T2 = V1·T1/V2 = 375K.  → (4p)
d. Se blocheaza pistonul in pozitia initiala si se mai introduce in cilindru o masa m2 = 2g de NO. Determinati presiunea gazului din cilindru, daca temperatura acestuia devine cu ΔT = 25K mai mare decat temperatura T2.
Rezolvare: p·V1 = [(m + m2)·R·(T2 + ΔT)]/μ  p = 1.6·105N/m2.   → (4p)
III. Rezolvati urmatoarea problema: (15 puncte)
termod.sub.III.august.2015.f.teoretica Un motor termic functioneaza dupa ciclul termodinamic reprezentat in coordonate p - V in figura alaturata. Gazul utilizat ca substanta de lucru are caldura molara la volum constant CV = 2R. In procesul (3)→(1) temperatura gazului ramane constanta. Cunoscand presiunea si volumul gazului in starea initiala, p1 = 8·105 N/m2, V1 = 0,5 dm3 si ln2 ≈ 0,7 determinati:
a. lucrul mecanic schimbat de gaz cu mediul exterior in transformarea 1 - 2;
Rezolvare:  L12 = p1·(V2 - V1) = 1200J.   → (3p)
b. caldura schimbata de gaz cu exteriorul in transformarea
3 - 1;
Rezolvare:  Q31 = ν·R·T1·lnV1/V3 = p1·V1·lnV1/V3 =
= - p1·V1·lnV3/V1 = - 560J.   → (4p)
c. variatia energiei interne a gazului intre starile 2 si 3;
Rezolvare:  ΔU23 = ν·CV·(T3 - T2 = - 6·p1·V1 = - 2400J.  → (4p)
d. randamentul motorului termic.
Rezolvare:Rezolvare:  η = L/Qp,   L = L12 + Q31
Qp = ν·Cp·(T2 - T1) = ν·(CV + R)·(T2 - T1).  η ≈ 0.178 = 17.8%.  → (4p)






boltzmann

logo
Bacalaureat fizica

Noutati
Sunt date solutiile la toate subiectele de fizica din anul 2014
Ex:
Mecanica 2014


trans.izocora
dilatarea

sus

« Pagina precedenta      Pagina urmatoare »

Postati:

Facebook widgets   Twitter widgets    Google plus widgets    linkedin