Textul subiectului și baremului

Subiect BAC Fizică Tehnologic 2024 – sesiunea iunie–iulie, 4 iulie 2024, varianta 3

Acesta este textul selectabil extras automat din documentele PDF ale acestei variante. Pentru formule, tabele, pseudocod sau grafice, verifică pagina originală din PDF înainte de a rezolva exercițiile.

Ministerul Educației
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 1 A. Mecanică
Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului
Examenul național de bacalaureat 2024
Proba E. d)
FIZICĂ
Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului
• Sunt obligatorii toate subiectele din două arii tematice (alese de candidat) dintre cele patru prevăzute de programă,
adică: A. MECANICĂ, B. ELEMENTE DE TERMODINAMICĂ, C. PRODUCEREA ȘI UTILIZAREA CURENTULUI
CONTINUU, D. OPTICĂ. În situația în care candidatul abordează subiecte din mai mult de două arii tematice, vor fi
luate în considerare primele două arii tematice abordate de candidat.
• Se acordă zece puncte din oficiu.
• Timpul de lucru efectiv este de trei ore.
A. MECANICĂ Varianta 3
Se consideră accelerația gravitațională2
m/s10=g .
I. Pentru itemii 1-5 scrieți pe foaia de răspuns litera corespunzătoare răspunsului corect. (15 puncte)
1. Unitatea de măsură în S.I. a puterii mecanice este:
a.W b.J c.sN  d.N
s (3p)
2. Vectorul viteză instantanee este orientat întotdeauna:
a. perpendicular pe vectorul accelerație
b. paralel cu vectorul accelerație
c. perpendicular pe traiectorie
d. tangent la traiectorie (3p)
3. Simbolurile mărimilor fizice fiind cele utilizate în manuale, vectorul accelerație medie poate fi exprimat prin
relația:
a.ma x t=    b.ma v t=    c.m
v
a t

=  d.m
x
a t

=  (3p)
4. Două mobile se deplasează pe aceeași direcție. Graficul din figura alăturată prezintă
dependența coordonatelor celor două mobile de timp. Distanța dintre cele două mobile la
momentul= 3st este egală cu:
a.2m
b.3m
c.6m
d.9m (3p)
5. Un resort are constanta elastică= 50N/mk . Forța deformatoare necesară pentru a menține resortul alungit
cu10cm = este egală cu:
a.2,5N b.5N c.25N d.50N (3p)
II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
Sistemul din figura alăturată este format din două corpuri cu masele1 3,0kgm = și2 1,0kgm = . Corpurile sunt
legate printr-un fir inextensibil de masă neglijabilă, trecut peste scripetele S
lipsit de frecare și de inerție. Sistemul format din cele două corpuri se
deplasează cu viteza constantă0,20 m/sv = sub acțiunea unei forțe
orizontale20 NF = , ca în figura alăturată. Firul este suficient de lung pentru
ca în timpul deplasării corpul cu masa2m să nu ajungă la scripete.
a. Reprezentați, pe foaia de examen, toate forțele care acționează asupra
corpului de masă1m .
b. Calculați distanța parcursă de corpul de masă1m în timpul5st = .
c. Determinați valoarea tensiunii din firul care leagă cele două corpuri.
d. Calculați valoarea forței de frecare care acționează asupra corpului de masă1m .
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
Un corp cu masa2,0kgm = este lansat de la baza unui plan înclinat foarte lung cu viteza0 4,0m/sv =
orientată de-a lungul planului înclinat, spre vârful acestuia. Corpul urcă pe planul înclinat până la înălțimea
maximă0,50mh = , după care revine și ajunge la baza planului înclinat cu viteza2,0m/sv = . Energia
potențială gravitațională se consideră nulă la baza planului înclinat. Determinați:
a. energia cinetică a corpului în momentul lansării;
b. energia potențială gravitațională a corpului aflat la înălțimea maximă0,50mh = .
c. lucrul mecanic efectuat de greutatea corpului în timpul coborârii pe planul înclinat, de la înălțimea0,50mh =
până la baza planului înclinat;
d. lucrul mecanic efectuat de forța de frecare din momentul lansării până în momentul revenirii la baza planului
înclinat.

Ministerul Educației
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 2 B. Elemente de termodinamică
Filiera tehnologică – profilul tehnic şi profilul resurse naturale şi protecţia mediului
Examenul național de bacalaureat 2024
Proba E. d)
FIZICĂ
Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului
• Sunt obligatorii toate subiectele din două arii tematice (alese de candidat) dintre cele patru prevăzute de programă,
adică: A. MECANICĂ, B. ELEMENTE DE TERMODINAMICĂ, C. PRODUCEREA ȘI UTILIZAREA CURENTULUI
CONTINUU, D. OPTICĂ. În situația în care candidatul abordează subiecte din mai mult de două arii tematice, vor fi
luate în considerare primele două arii tematice abordate de candidat.
• Se acordă zece puncte din oficiu.
• Timpul de lucru efectiv este de trei ore.
B. ELEMENTE DE TERMODINAMICĂ Varianta 3
Se consideră: numărul lui Avogadro123 mol1002,6 −
=AN , constanta gazelor idealeKmol
J
31,8 
=R . Între
parametrii de stare ai gazului ideal într-o stare dată există relația:RTVp

= .
I. Pentru itemii 1-5 scrieți pe foaia de răspuns litera corespunzătoare răspunsului corect. (15 puncte)
1. În timpul funcționării motorului Otto, compresia amestecului carburant poate fi considerată un proces:
a. izocor b. adiabatic c. izobar d. izoterm (3p)
2. Simbolurile utilizate fiind cele din manualele de fizică, expresia matematică a principiului întâi al
termodinamicii este:
a.LQU −= b.LQU += c.RCC pv += d.V pC R C= − (3p)
3. Unitatea de măsură în S.I. a căldurii specifice este:
a.11 KmolJ −−  b.1
molJ −
 c.1
KJ −
 d.1-1 KkgJ −
 (3p)
4. O cantitatemol1=
 gaz ideal, având căldura molară la volum constant,2RCv = este încălzită de la
temperatura1 250 KT = până la temperatura2 750 KT = . Variația energiei interne a gazului are valoarea:
a.J4155 b.J8310 c.J12465 d.J16620 (3p)
5. O cantitate de gaz ideal parcurge transformareaA B C→ → reprezentată în
coordonateV T− în figura alăturată. Valoarea maximă a temperaturii gazului
este:
a.max 150 KT =
b.max 300 KT =
c.max 450 KT =
d.max 600 KT =
(3p)
II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
Un cilindru orizontal, închis la ambele capete, este împărțit în două compartimente de volume egale de un
perete subțire. Peretele nu permite trecerea gazului dintr-un compartiment în altul. Compartimentul din stânga
al cilindrului conține1 3,0mol

= de oxigen cu masa molară1 32 g/mol

= . În compartimentul din dreapta al
cilindrului se află2 1,0 mol

= de azot cu masa molară2 28 g/mol,

= la presiunea4
2 8,31 10 Pap =  . Ambele
gaze, considerate ideale, se află la temperatura400KT = . Calculați:
a. masa oxigenului aflat în compartimentul din stânga al cilindrului;
b. numărul de molecule de azot din compartimentul din dreapta al cilindrului;
c. volumul ocupat de azotul aflat în compartimentul din dreapta al cilindrului;
d. presiunea la care se află oxigenul.
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
O cantitate1,0 mol

= de gaz ideal biatomic, având căldura molară la volum constantRCv 5,2= , parcurge
transformarea321 →→ reprezentată în coordonateVp − în graficul din
figura alăturată. În starea1 temperatura gazului are valoarea1 400 KT = , în
starea2 presiunea gazului este12 2pp = , iar în starea3 volumul gazului este13 2VV =
.
a. Reprezentați grafic transformarea321 →→ în coordonateTV − .
b. Calculați energia internă a gazului în starea2 .
c. Calculați căldura primită de gaz în transformarea32 → .
d. Calculați lucrul mecanic total schimbat de gaz cu mediul exterior în
decursul transformării321 →→ .

Ministerul Educației
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 3 C. Producerea şi utilizarea curentului continuu
Filiera tehnologică – profilul tehnic şi profilul resurse naturale şi protecţia mediului
Examenul național de bacalaureat 2024
Proba E. d)
FIZICĂ
Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului
• Sunt obligatorii toate subiectele din două arii tematice (alese de candidat) dintre cele patru prevăzute de programă,
adică: A. MECANICĂ, B. ELEMENTE DE TERMODINAMICĂ, C. PRODUCEREA ȘI UTILIZAREA CURENTULUI
CONTINUU, D. OPTICĂ. În situația în care candidatul abordează subiecte din mai mult de două arii tematice, vor fi
luate în considerare primele două arii tematice abordate de candidat.
• Se acordă zece puncte din oficiu.
• Timpul de lucru efectiv este de trei ore.
C. PRODUCEREA ȘI UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU Varianta 3
I. Pentru itemii 1-5 scrieți pe foaia de răspuns litera corespunzătoare răspunsului corect. (15 puncte)
1. La creșterea temperaturii unui conductor metalic rezistivitatea electrică a acestuia:
a. este constantă b. crește c. scade d. nu variază (3p)
2. Rezistența electrică a unui conductor metalic cu rezistivitatea electrică , lungimea și aria secțiunii
transversaleS , este dată de relația:
a.S
R 

= b.
S
R

= c.
S
R 
= d.

S
R = (3p)
3. Unitatea de măsură în S.I. a energiei electrice este:
a. b.W c.J d.A (3p)
4. Un consumator cu rezistența electrică= 10R este parcurs de un curent electric cu intensitateaA2=I .
Tensiunea electrică la bornele acestui consumator are valoarea:
a.V2=U b.V5=U c.V10=U d.V20=U (3p)
5. Un circuit electric simplu este compus dintr-o sursă electrică și un consumator a cărui
rezistență electrică poate fi modificată. În graficul din figura alăturată este reprezentată
dependența)(UfI = , a intensității curentului electric din circuit în funcție de tensiunea
electrică de la bornele sursei. Când tensiunea electrică de la bornele sursei are valoareaV6=U
, intensitatea curentului electric are valoarea:
a.A3 b.A4 c.A6 d.A21 (3p)
II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Bateria are tensiunea electromotoare240 VE =
și rezistența interioară20r =  și este formată prin legarea în serie a
două generatoare electrice identice. Consumatorii au rezistențele electrice= 201R
,= 402R ,= 303R . Determinați:
a. tensiunea electromotoare0E a unui generator electric;
b. intensitatea curentului electric care trece prin baterie în situația în care
întrerupătorulK este deschis;
c. rezistența electrică echivalentă a circuitului exterior în situația în care întrerupătorulK
este închis;
d. indicația unui voltmetru ideal( )
VR →  conectat la bornele bateriei, în situația în care întrerupătorulK este
închis.
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
Două becuri identice, având fiecare parametrii nominaliV12=bU și1 AbI = , sunt legate în paralel și
conectate la bornele unei baterii având tensiunea electromotoare15VE = și rezistența interioară nenulă.
Becurile funcționează la parametrii nominali. Toate conductoarele de legătură au rezistența electrică
neglijabilă.
a. Desenați schema electrică a circuitului.
b. Calculați puterea electrică a unui bec.
c. Calculați energia electrică consumată împreună de cele două becuri în timp de o oră.
d. Calculați randamentul transferului de energie de la baterie la circuitul exterior.

Ministerul Educației
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 4 D. Optică
Filiera tehnologică – profilul tehnic şi profilul resurse naturale şi protecţia mediului
Examenul național de bacalaureat 2024
Proba E. d)
FIZICĂ
Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului
• Sunt obligatorii toate subiectele din două arii tematice (alese de candidat) dintre cele patru prevăzute de programă,
adică: A. MECANICĂ, B. ELEMENTE DE TERMODINAMICĂ, C. PRODUCEREA ȘI UTILIZAREA CURENTULUI
CONTINUU, D. OPTICĂ. În situația în care candidatul abordează subiecte din mai mult de două arii tematice, vor fi
luate în considerare primele două arii tematice abordate de candidat.
• Se acordă zece puncte din oficiu.
• Timpul de lucru efectiv este de trei ore.
D. OPTICĂ Varianta 3
Se consideră: viteza luminii în vidm/s103 8
=c , constanta PlancksJ106,6 34 = −
h .
I. Pentru itemii 1-5 scrieți pe foaia de răspuns litera corespunzătoare răspunsului corect. (15 puncte)
1. Unitatea de măsură în sistemul internațional a energiei unui foton este:
a.1
J− b.1
s− c.s d.J (3p)
2. Imaginea unui obiect real într-o oglindă plană este:
a. reală și dreaptă b. reală și răsturnată c. virtuală și dreaptă d. virtuală și răsturnată (3p)
3. Între energiile a trei fotoni există relația  
 1 2 3 . Relația dintre frecvențele corespunzătoare celor trei
fotoni este:
a.321



 b.321



 c.321



== d.321



 (3p)
4. Graficul din figura alăturată este obținut într-un studiu experimental al
efectului fotoelectric extern și prezintă dependența tensiunii de stopare a
electronilor de frecvența radiației monocromatice care cade pe catod.
Frecvența de prag a materialului din care este confecționat catodul are
valoarea:
a.Hz108,5 14

b.Hz107,5 14

c.Hz106,5 14

d.Hz105,5 14
 (3p)
5. O rază de lumină cade sub unghiul de incidență= 45i pe o suprafață reflectătoare. Unghiul format de
direcția razei incidente cu direcția razei reflectate este:
a.30 b.45 c.60 d.90 (3p)
II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
Un obiect liniar, cu înălțimea de1cm , este așezat perpendicular pe axa optică principală a unei lentile subțiri,
la distanța de30cm față de lentilă. Imaginea clară a obiectului se formează pe un ecran situat la distanța de60cm
față de lentilă.
a. Realizați un desen în care să evidențiați construcția imaginii prin lentilă în situația descrisă.
b. Calculați distanța focală a lentilei.
c. Determinați înălțimea imaginii obiectului.
d. Calculați convergența unui sistem optic centrat format prin alipirea a două lentile subțiri identice, fiecare
lentilă având distanța focală20cmf = .
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
În figura alăturată este prezentată o secțiune printr-un bloc cubic confecționat dintr-un material transparent cu
indicele de refracție3 1,225
2
n =  . Secțiunea este paralelă cu una dintre fețele
cubului. O rază de lumină, care vine din aer( )
1aern  și se propagă în planul figurii,
cade sub unghiul de incidență1 60i =  pe fața superioară a cubului. Determinați:
a. viteza de propagare a luminii în materialul transparent;
b. unghiul de refracție1r al razei de lumină, la intrarea în cub;
c. unghiul de refracție2i al razei de lumină, la ieșirea prin fața laterală AB a cubului;
d. deviația unghiulară a razei de lumină la trecerea prin cub (unghiul format de raza
care intră în cub cu raza care iese din cub).

Ministerul Educației
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 1 Varianta 3
Barem de evaluare și de notare
Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului
Examenul național de bacalaureat 2024
Proba E.d)
Fizică
BAREM DE EVALUARE ȘI DE NOTARE
Varianta 3
• Se punctează orice modalitate de rezolvare corectă a cerințelor.
• Nu se acordă fracțiuni de punct.
• Se acordă zece puncte din oficiu. Nota finală se calculează prin împărțirea punctajului total acordat
pentru lucrare la zece.
A. MECANICĂ (45 de puncte)
Subiectul I
Nr.Item Soluție, rezolvare Punctaj
I.1. a 3p
2. d 3p
3. c 3p
4. c 3p
5. b 3p
TOTAL pentru Subiectul I 15p
A. Subiectul al II-lea
II.a. Pentru: 4p
reprezentarea corectă a forțelor 4p
b. Pentru: 3pd v t=  
2p
rezultat final1 md = 1p
c. Pentru: 4p2 0T m g− =
3p
rezultat final10NT = 1p
d. Pentru: 4p0fF F T− − =
3p
rezultat final10NfF = 1p
TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p
A. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: 4p2
0 0
1
2
cE mv=
3p
rezultat finalJ160 =cE 1p
b. Pentru: 3ppE mgh=
2p
rezultat final10 JpE = 1p
c. Pentru: 4pGL mgh=
3p
rezultat final10JGL = 1p
d. Pentru: 4pc totalE L =
1p2 2
0
1 1
2 2
cE mv mv = −
1pftotal FL L=
1p
rezultat final12 JfFL = − 1p
TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p

Ministerul Educației
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 2 Varianta 3
Barem de evaluare și de notare
Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului
B. ELEMENTE DE TERMODINAMICĂ (45 de puncte)
Subiectul I
Nr.Item Soluție, rezolvare Punctaj
I.1. b 3p
2. a 3p
3. d 3p
4. b 3p
5. d 3p
TOTAL pentru Subiectul I 15p
B. Subiectul al II-lea
II.a. Pentru: 4p1
1
1

m
=
3p
rezultat finalkg1096 3
1
−
=m 1p
b. Pentru: 4pANN 22

=
3p
rezultat finalmolecule1002,6 23
2 =N 1p
c. Pentru: 3p2 2 2p V RT

=
2p
rezultat final3
2 m04,0=V 1p
d. Pentru: 4p1 1 1p V RT

 =
2p1 2V V=
1p
rezultat final5
1 2,5 10 Pap   1p
TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p
B. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: 4p
reprezentare grafică corectă 4p
b. Pentru: 3p2 2vU C T

=
1p12 2TT =
1p
rezultat final2 16,6 kJU  1p
c. Pentru: 4p( )
23 3 2pQ C T T

=   −
1pp vC C R= +
1p23 2TT =
1p
rezultat final23 23,3 kJQ  1p
d. Pentru: 4p2312 LLL +=
1pJ012 =L
1p( )
23 3 2L R T T

= −
1p
rezultat final6,6 kJL  1p
TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p

Ministerul Educației
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 3 Varianta 3
Barem de evaluare și de notare
Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului
C. PRODUCEREA ȘI UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU (45 de puncte)
Subiectul I
Nr.Item Soluție, rezolvare Punctaj
I.1. b 3p
2. a 3p
3. c 3p
4. d 3p
5. a 3p
TOTAL pentru Subiectul I 15p
C. Subiectul al II-lea
II.a. Pentru: 3p02E E=
2p
rezultat final0 120VE = 1p
b. Pentru: 4p12 1 2R R R= +
1p12
E
I R r
= +
2p
rezultat finalA3=I 1p
c. Pentru: 4p312
111
RRRe
+=

3p
rezultat final= 20eR 1p
d. Pentru: 4pU E I r= −
1pe
E
I R r
 =  +
2p
rezultat final120 VU = 1p
TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p
C. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: 4p
Schemă electrică corectă 4p
b. Pentru: 3pbbb IUP =
2p
rezultat finalW12=bP 1p
c. Pentru: 4ptIUW bbb =
2pbWW 2=
1p
rezultat finalkJ86,4=W 1p
d. Pentru: 4pE
Ub
=

3p
rezultat final%80=
 1p
TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p

Ministerul Educației
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 4 Varianta 3
Barem de evaluare și de notare
Filiera tehnologică – profilul tehnic și profilul resurse naturale și protecția mediului
D. OPTICĂ (45 de puncte)
Subiectul I
Nr.Item Soluție, rezolvare Punctaj
I.1. d 3p
2. c 3p
3. a 3p
4. b 3p
5. d 3p
TOTAL pentru Subiectul I 15p
D. Subiectul al II-lea
II.a. Pentru: 4p
construcția corectă a imaginii 4p
b. Pentru: 4pfxx
111
12
=−
3p
rezultat final20cmf = 1p
c. Pentru: 4p1
2
y
y
=

1p1
2
x
x
=

2p
rezultat final2 2cmy− = 1p
d. Pentru: 3pCCs 2=
1pfC /1=
1p
rezultat final1
10msC −
= 1p
TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p
D. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: 4pc
v n
=
3p
rezultat final8
2,45 10 m/sv   1p
b. Pentru: 4p11 sinsin rni =
3p
rezultat final1 45r =  1p
c. Pentru: 4p22 sinsin irn =
2p2 190r r=  −
1p
rezultat final2 60i =  1p
d. Pentru: 3p( ) ( )
1 1 2 2i r i r

= − + −
2p
rezultat final30

=  1p
TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p