Textul subiectului și baremului

Subiect BAC Fizică Teoretic / Vocațional 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 teoretică – profilul real, Filiera vocațională – profilul militar
Examenul național de bacalaureat 2024
Proba E. d)
FIZICĂ
Filiera teoretică – profilul real, Filiera vocațională – profilul militar
• 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 poate fi scrisă în forma:
a.N
m b.mN c.J
s d.sJ  (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. Energia potențială gravitațională a unui corp cu masam , aflat la înălțimeah față de nivelul solului,
considerat nivel de energie potențială nulă, este exprimată prin relația:
a.2
p
mgh
E = b.2
p
mgh
E = − c.mghEp = d.mghEp −= (3p)
4. Două mobile se deplasează pe aceeași direcție. Graficul din figura alăturată prezintă
dependența de timp a coordonatelor celor două mobile. Raportul dintre viteza mobilului
M1 și viteza mobilului M2 este egal cu:
a.1
b.2
c.3
d.4 (3p)
5. Un resort are constanta elastică= 50N/mk și este inițial nedeformat. Lucrul mecanic efectuat de forța
elastică la alungirea resortului cu10cm = are valoarea:
a.0,25J− b.2,5 J− c.250J− d.2500J− (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. Asupra corpului de masă1m
acționează forța= 20NF care formează cu orizontala unghiul
 37( )
sin 0,6

=
. Coeficientul de frecare la alunecare dintre corpul de masă1m și
suprafața orizontală este0,20

= .
a. Reprezentați, pe foaia de examen, toate forțele care acționează asupra
corpului de masă1m .
b. Calculați valoarea reacțiunii normale care acționează asupra corpului de masă1m .
c. Calculați valoarea accelerației sistemului de corpuri.
d. Determinați valoarea forței cu care firul apasă pe scripete.
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 = față de baza planului înclinat, după care revine în punctul de lansare. Determinați:
a. valoarea impulsului corpului în momentul lansării;
b. lucrul mecanic efectuat de greutatea corpului din momentul lansării până în momentul ajungerii la înălțimea0,50mh =
;
c. lucrul mecanic efectuat de forța de frecare din momentul lansării până în momentul ajungerii la înălțimea0,50mh =
;
d. energia cinetică a corpului 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 teoretică – profilul real, Filiera vocațională – profilul militar
Examenul național de bacalaureat 2024
Proba E. d)
FIZICĂ
Filiera teoretică – profilul real, Filiera vocațională – profilul militar
• 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 Avogadro123mol1002,6 −
=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.RTU

2
3
= d.RTU

2
5
= (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. Pe parcursul unui ciclu de funcționare al unui motor termic este produs lucrul mecanic totalkJ20=L , iar
căldura cedată mediului exterior estekJ30−=cQ . Randamentul de funcționare al acestui motor are valoarea:
a.%20=
 b.%33=
 c.%40=
 d.%66=
 (3p)
5. O cantitatemol2=
 de gaz ideal parcurge transformarea321 →→
reprezentată în coordonateTp − în figura alăturată. Temperatura gazului în starea1
are valoareaK4001 =T . Lucrul mecanic total schimbat de gaz cu mediul exterior
în transformarea321 →→ are valoarea:
a.6648 JL = −
b.3324 JL = −
c.0 JL =
d.6648 JL = (3p)
II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
Un cilindru orizontal, închis la ambele capete și având lungimeacm52=L , este împărțit în două
compartimente de volume egale de un piston subțire, etanș, termoizolant, inițial blocat. Compartimentul din
stânga al cilindrului conține1 3,0mol

= de oxigen( )
g/mol321 =
 la temperatura1 300 KT = . În
compartimentul din dreapta al cilindrului se află2 1,0 mol

= de azot( )
g/mol282 =
 la temperaturaK4002 =T
și presiunea4
2 8,31 10 Pap =  . Cele două gaze sunt considerate ideale.
a. Calculați masa de oxigen din cilindru.
b. Calculați densitatea azotului din cilindru.
c. Se deblochează pistonul. Acesta se deplasează fără frecări, iar în timpul procesului temperaturile celor două
gaze sunt menținute constante, la valorile1T , respectiv2T . Determinați valoarea deplasării pistonului din
poziția inițială până în poziția de echilibru mecanic.
d. Determinați masa molară a amestecului de gaze obținut prin îndepărtarea pistonului.
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
O cantitate2,0 mol

= de oxigen, considerat gaz ideal, având căldura molară
izocorăRCv 5,2= , parcurge transformarea321 →→ reprezentată în
coordonateV T− în figura alăturată. Temperatura gazului în starea1 are
valoareaK4001 =T .
a. Reprezentați transformarea321 →→ în coordonateVp − .
b. Calculați variația energiei interne a gazului în transformarea321 →→ .
c. Calculați căldura schimbată de gaz cu mediul exterior în transformarea321 →→
.
d. Calculați randamentul unui ciclu Carnot care ar funcționa între temperaturile
extreme atinse în transformarea321 →→ .

Ministerul Educației
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 3 C. Producerea și utilizarea curentului continuu
Filiera teoretică – profilul real, Filiera vocațională – profilul militar
Examenul național de bacalaureat 2024
Proba E. d)
FIZICĂ
Filiera teoretică – profilul real, Filiera vocațională – profilul militar
• 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 scăderea temperaturii unui conductor metalic rezistivitatea electrică a acestuia:
a. rămâne constantă b. crește c. scade d. nu variază (3p)
2. Simbolurile mărimilor fizice fiind cele utilizate în manualele de fizică, rezistența electrică a unui conductor
metalic filiform este dată de relația:
a.
S
R 
= b.S
R 

= c.
S
R

= d.

S
R = (3p)
3. Simbolurile mărimilor fizice fiind cele utilizate în manuale, unitatea de măsură a mărimii fizice exprimată prin
produsultIU  este:
a.1
J −
 b.1
AJ −
 c.W d.J (3p)
4. Un generator cu rezistența interioară= 6r debitează aceeași putere electrică pe circuitul exterior fie dacă
la bornele lui este legat un consumator cu rezistența electrică= 121R , fie dacă la bornele lui este legat un
alt consumator cu rezistența electrică2R . Rezistența2R are valoarea:
a.= 32R b.= 62R c.2 10R =  d.= 182R (3p)
5. Un circuit electric simplu este compus dintr-o baterie 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 bateriei. Tensiunea electromotoare a bateriei și rezistența electrică
interioară a acesteia au valorile:
a.V6=E și= 2r b.V6=E și= 12r c.V12=E și2r =  d.V12=E și= 6r (3p)
II. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
În figura alăturată este reprezentată schema unui circuit electric. Cele două generatoare au tensiunile
electromotoare1 24 VE = ,2 12 VE = și rezistențele interioare== 1521 rr . Valorile rezistențelor electrice
ale celor trei rezistoare montate în circuit sunt:= 201R ,= 402R ,= 303R
. Determinați:
a. intensitatea curentului electric care trece prin generatoare, în situația în care
întrerupătorulK este deschis;
b. rezistența electrică echivalentă a circuitului exterior în situația în care
întrerupătorulK este închis;
c. indicația unui ampermetru ideal( )
 0AR conectat în serie cu rezistorul3R ,
în situația în care întrerupătorulK este închis;
d. intensitatea curentului electric care trece prin generatoare dacă la bornele rezistorului2R se conectează
un fir conductor cu rezistență neglijabilă, în situația în care întrerupătorulK este închis.
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
Două becuri identice, având fiecare parametrii nominaliV12=bU șiA1=bI , sunt legate în paralel și
alimentate de la o baterie cu tensiunea electromotoareV15=E și rezistența interioară nenulă. Becurile
funcționează la parametrii nominali. Toate conductoarele electrice de legătură au rezistența electrică
neglijabilă. Calculați:
a. puterea electrică a unui bec;
b. energia electrică consumată împreună de cele două becuri în timp de o oră;
c. randamentul transferului de energie de la baterie la circuitul exterior;
d. puterea maximă pe care o poate transfera bateria unui alt circuit electric exterior, a cărui rezistență electrică
este aleasă corespunzător.

Ministerul Educației
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 4 D. Optică
Filiera teoretică – profilul real, Filiera vocațională – profilul militar
Examenul național de bacalaureat 2024
Proba E. d)
FIZICĂ
Filiera teoretică – profilul real, Filiera vocațională – profilul militar
• 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. Dependența indicelui de refracțien , al unui mediu optic, de lungimea de undă a luminii este dată de
relația2

b
an += , undea șib sunt două constante. Simbolurile mărimilor fizice fiind cele utilizate în manuale,
unitatea de măsură în S.I. a constanteib este:
a.2
m− b.1
m− c.m d.2
m (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. Trei radiații monocromatice care se propagă prin vid sunt alcătuite din fotoni având energiile
1 ,
2 ,
respectiv
3 . Între energiile acestor fotoni există relația  
 1 2 3 . Relația dintre lungimile de undă
corespunzătoare celor trei radiații este:
a.  
 1 2 3 b.  
 1 2 3 c.  
= =1 2 3 d.  
 1 2 3 (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. Lungimea de undă de prag a materialului
din care este confecționat catodul are valoarea:
a.300nm
b.400nm
c.500nm
d.600nm (3p)
5. O rază de lumină care se propagă prin aer( )
= 1aern este incidentă pe un mediu optic transparent sub
unghiul de incidență= 60i și se refractă sub unghiul= 30r . Viteza de propagare a razei de lumină în
mediul transparent este:
a.m/s101,73 8
 b.m/s101,95 8
 c.m/s102,12 8
 d.m/s102,42 8
 (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 de90cm
față de obiect.
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. Între lentilă și ecran este introdusă o a doua lentilă, identică cu prima, formând astfel un sistem centrat. Se
constată că un fascicul de lumină paralel cu axa optică principală, incident pe prima lentilă, rămâne tot paralel
cu axa optică principală la ieșirea din cea de a doua lentilă. Determinați distanța dintre cele două lentile.
III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte)
Distanța dintre fantele unui dispozitiv Young este2 1mm= , iar distanța care separă planul fantelor de ecranul
pe care se observă figura de interferență este= 2mD . Sursa de lumină monocromatică utilizată este plasată
pe axa de simetrie a dispozitivului. Lumina emisă are lungimea de undă600nm

= .
a. Determinați valoarea interfranjei figurii de interferență observată pe ecran.
b. Calculați diferența de drum optic dintre undele luminoase care formează prin interferență pe ecran maximul
de ordinul 2.
c. Ecranul este deplasat astfel încât distanța de la planul fantelor la ecran crește cu0,5m=D . Determinați
deplasarea pe ecran a maximului de ordinul 3.
d. În condițiile punctului c., întregul dispozitiv este introdus într-un lichid transparent. Se constată că interfranja
măsurată pe ecran în acest caz este identică cu cea măsurată în condițiile punctului a.. Calculați lungimea de
undă a radiației în acest lichid.

Ministerul Educației
Centrul Național de Politici și Evaluare în Educație
Probă scrisă la Fizică 1 Varianta 3
Barem de evaluare și de notare
Filiera teoretică – profilul real, Filiera vocațională-profilul militar
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. c 3p
2. d 3p
3. c 3p
4. c 3p
5. a 3p
TOTAL pentru Subiectul I 15p
A. Subiectul al II-lea
II.a. Pentru: 4p
reprezentarea corectă a forțelor 4p
b. Pentru: 3pgmFN 11 sin0 −+=

2p
rezultat final1 18 NN = 1p
c. Pentru: 4pgmFFamm f 2121 cos)( −−=+

2p1 1fF N

=
1p
rezultat final2
0,6 m/sa = 1p
d. Pentru: 4pgmTam 22 −=
2p2TR =
1p
rezultat final10,6 2N 15NR =  1p
TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p
A. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: 3p00 mvp =
2p
rezultat final0 8kg m/sp =  1p
b. Pentru: 4pGL mgh= −
3p
rezultat final10 JGL = − 1p
c. Pentru: 4pc totalE L =
1p2
0
1
2
cE mv = −
1pftotal G F urcareL L L= +
1p
rezultat final6JfF urcareL = − 1p
d. Pentru: 4p1
2
0
1
2 f fc F urcare F coborâreE mv L L− = +
2pf fF urcare F coborâreL L=
1p
rezultat final1 4 JcE = 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 teoretică – profilul real, Filiera vocațională-profilul militar
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. c 3p
5. a 3p
TOTAL pentru Subiectul I 15p
B. Subiectul al II-lea
II.a. Pentru: 3p1
1
1

m
=
2p
rezultat final3
1 96 10 kgm −
=  1p
b. Pentru: 4p2
22
2 RT
p


=
3p
rezultat final3
2 kg/m7,0=
 1p
c. Pentru: 4p
în starea finală =1 2p p 1p( )

 + =1 1 10,5p S L x RT
1p( )

 − =2 2 20,5p S L x RT
1p
rezultat finalcm10=x 1p
d. Pentru: 4pam
am
am
m
 
=
1p1 1 2 2amm
   
= +
1p1 2am
  
= +
1p
rezultat final31g/molam

= 1p
TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p
B. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: 4p
reprezentare corectă 4p
b. Pentru: 4p( )
13 3 1vU C T T

 = −
2p3 11,5T T= 
1p
rezultat final13 8,3 kJU  1p
c. Pentru: 4p12 23Q Q Q= +
1p( )( )12 2 1vQ C R T T
= + −
1p( )
23 3 2VQ C T T

= −
1p
rezultat final15 kJQ  1p
d. Pentru: 3p1 rece
Carnot
cald
T
T

= −
1p1
2
1Carnot
T
T
 = −
1p
rezultat final50%Carnot

= 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 teoretică – profilul real, Filiera vocațională-profilul militar
C. PRODUCEREA ȘI UTILIZAREA CURENTULUI CONTINUU (45 de puncte)
Subiectul I
Nr.Item Soluție, rezolvare Punctaj
I.1. c 3p
2. b 3p
3. d 3p
4. a 3p
5. c 3p
TOTAL pentru Subiectul I 15p
C. Subiectul al II-lea
II.a. Pentru: 4p12 1 2R R R= +
1p( )
1 2 12 1 2E E I R r r+ = + +
2p
rezultat finalA4,0=I 1p
b. Pentru: 3p12 3
1 1 1
eR R R
= +
2p
rezultat final20eR =  1p
c. Pentru: 4p( )
1 2 1 2eE E I R r r+ = + +
1p12 3I I I= −
1p3 3 12 12I R I R=
1p
rezultat final:3 0,48 AI = 1p
d. Pentru: 4p1 3
1 1 1
pR R R
= +
2p1 2
1 2 p
E E
I r r R
+
 = + +
1p
rezultat final6 A 0,86 A
7
I =  1p
TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p
C. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: 3pbbb IUP =
2p
rezultat finalW12=bP 1p
b. Pentru: 4ptIUW bbb =
2pbWW 2=
1p
rezultat final86,4kJW = 1p
c. Pentru: 4pE
Ub
=

3p
rezultat final%80=
 1p
d. Pentru: 4pr
E
P 4
2
max =
1pIrUE b +=
1pbII 2=
1p
rezultat finalW5,37max =P 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 teoretică – profilul real, Filiera vocațională-profilul militar
D. OPTICĂ (45 de puncte)
Subiectul I
Nr.Item Soluție, rezolvare Punctaj
I.1. d 3p
2. c 3p
3. b 3p
4. b 3p
5. a 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
=−
2pDxx =+− 21
1p
rezultat final20cmf = 1p
c. Pentru: 4p1
2
y
y
=

1p1
2
x
x
=

2p
rezultat final2 2cmy− = 1p
d. Pentru: 3pfffd 221 =+=
2p
rezultat final40cmd = 1p
TOTAL pentru Subiectul al II-lea 15p
D. Subiectul al III-lea
III.a. Pentru: 4p2
D
i

=
3p
rezultat final1,2mmi = 1p
b. Pentru: 3p2
 
= 
2p
rezultat final1,2μm

= 1p
c. Pentru: 4p3 3 3x x x = −
1p3 3 2
D
x

=
1p( )
3 3 2
D D
x

+ 
 =
1p
rezultat final3 0,9mmx = 1p
d. Pentru: 4p( )
2
D D
i

 + 
 =
2pi i=
1p
rezultat final480nm

 = 1p
TOTAL pentru Subiectul al III-lea 15p