Chestionar pentru atestarea I la fizic (FCIM)A. ntrebri teoretice1. Gradele de libertate a moleculelor. Teorema despre echipartiia energiei dup gradele de libertate.Densitatea de probabilitate (funcia de distribuie). Deducerea formulei barometrice i obinerea cu ajutorul ei a distribuiei Boltzmann. Distribuia Maxwell dup vitezele moleculelor gazului ideal i dup energiile lor. Obinerea expresiilor pentru viteza cea mai probabil i medie aritmetic. (2p)2. Energia intern. Variaia energiei interne. Principiul nti al termodinamicii. Lucrul efectuat de un gaz la expansiunea sa cuasistatic. Lucrul n procesul ciclic. Capacitatea termic. Energia intern i capacitatea termic a gazelor ideale. Relaia lui R.Mayer. Aplicarea principiului nti al termodinamicii la procesele izocor, izobar, izoterm i adiabatic. Procesele politropice. (2p)3. Obinerea formulelor pentru numrul mediu de ciocniri i parcursul liber mediu al moleculelor gazului ideal.Legile experimentale ale difuziei, conductivitii termice i viscozitii i teoria lor cinetico-molecular pentru gazul ideal. Obinerea expresiilor pentru coeficienii de difuzie, conductivitate termic i viscozitate. (2p)4. Procese reversibile i ireversibile. Procese ciclice. Maini termice i frigorifice. Ciclul Carnott. Entropia i deducerea legii creterii ei. Obinerea legturii dintre entropie i probabilitate. 5. Sarcina electric i proprietile ei. Legea conservrii sarcinii electrice. Cmpul electric. Intensitatea cmpului electrostatic. Principiul superpoziiei i aplicarea lui la calculul cmpului electric. Deducerea teoremei lui Gauss n form integral i diferenial pentru cmpul electrostatic n vid i aplicarea ei la calculul cmpului electrostatic. (2p)6. Lucrul forelor cmpului electrostatic la deplasarea sarcinii electrice Potenialul cmpului electrostatic. Deducerea legturii dintre intensitatea i potenialul cmpului electrostatic n form diferenial i integral. Circulaia vectorului intensitate a cmpului electrostatic. Condiia de potenialitate a cmpului electrostatic n form integral i diferenial. Dipolul electric. (2p)7. Sarcini electrice libere i legate n mediile dielectrice. Dielectrici polari i nepolari. Polarizarea dielectricilor. Vectorul de polarizare. Susceptibilitatea dielectric a mediilor i dependena ei de temperatur. Teoria lui Langevin. Deducerea teoremei lui Gauss pentru cmpul electrostatic n dielectrici. Deplasarea electric. Permitivitatea relativ a mediului. (2p)8. Cmpul electrostatic la suprafaa i n interiorul conductoarelor. Distribuia sarcinilor n conductoare. Capacitatea electric a unui conductor izolat. Deducerea formulei pentru capacitatea conductorului sferic.Capacitatea electric a dou conductoare. Condensatoarele. Energia cmpului electrostatic. Densitatea energiei cmpului electrostatic. (2p)9. Intensitatea i densitatea curentului. Condiiile de existen a curentului electric. Obinerea ecuaiei de continuitate. Forma diferenial i cea integral a legilor lui Ohm i Joule-Lenz. Teoria electronic clasic a conductibilitii metalelor. (2p)10. Cmpul magnetic. Inducia cmpului magnetic. Fora lui Ampere. Cadrul parcurs de curent n cmpul magnetic. Momentul magnetic a spirei parcurse de curent. Cmpul magnetic al curentului electric continuu n vid. Legea lui Biot-Savart-Laplace i aplicarea ei la calculul cmpului magnetic. Obinerea formulelor pentru inducia cmpului magnetic al curenilor rectilinii i circulari. Proprietile turbionare ale cmpului magnetic. (2p)11. Legea curentului total pentru cmpul magnetic n vid. Obinerea expresiilor pentru inducia cmpului magnetic al solenoidului i toroidului. Flux magnetic. Teorema lui Gauss pentru cmpul magnetic n vid. Obinerea formulei pentru lucrul efectuat la deplasarea conductorului parcurs de curent ntr-un cmp magnetic permanent. (2p)12. Micarea particulelor ncrcate n cmp magnetic. Fora Lorentz. Acceleratoarele de particule ncrcate. Efectul Hall. n metale. Deducerea expresiei pentru constanta Hall. Generatorul magneto-hidrodinamic.(MHD). (2p)13. Oscilaii armonice(mecanice i electromagnetice). Obinerea ecuaiei difereniale a oscilaiilor armonice. Deducerea ecuaiilor difereniale a oscilaiilor armonice a pendulului cu arc elastic, a pendulului fizic i a celui matematic. Obinerea expresiilor pentru perioadele oscilaiilor acestor pendule. (2p)14. Deducerea ecuaiei difereniale a oscilaiilor armonice libere n circuitul electric oscilant. Obinerea formulei lui Thomson. Oscilatorul armonic. Energia oscilaiilor armonice mecanice i electromagnetice. (2p)15. Compunerea oscilaiilor armonice coliniare de aceeai frecven i de frecvene puin deosebite. Obinerea expresiilor pentru amplitudinile i fazele iniiale ale oscilaiilor rezultante. Bti. Compunerea oscilaiilor armonice reciproc perpendiculare. Obinerea ecuaiei traiectoriei punctului material ce efectueaz oscilaii armonice reciproc perpendiculare de aceeai frecven. Compunerea oscilaiilor armonice reciproc perpendiculare de frecvene diferite. Figurile Lissajou. (2p)16. Obinerea i soluionarea ecuaiei difereniale generale a oscilaiilor libere amortizate ale sistemelor liniare. Amplitudinea i perioada oscilaiilor amortizate. Coeficientul de amortizare. Decrementul logaritmic al amortizrii. Factorul de calitate al sistemului oscilant. Micarea aperiodic. (2p)17. Obinerea ecuaiilor difereniale ale oscilaiilor mecanice i electrice forate i soluionarea lor. Amplitudinea oscilaiilor forate. Rezonana. Frecvena de rezonan. Lrgimea relativ a curbei de rezonan. Curentul alternativ. (2p)

B. Probleme analogice celor de la examen.

1. Particulele de praf suspendate n aer pot fi considerate molecule mari. Care este viteza medie ptratic a unei particule de praf, dac masa ei constituie 10-10 g ? Temperatura aerului este 27C. (0,5 p)2. S se determine de cte ori se deosebete coeficientul de difuzie al hidrogenului de coeficientul de difuzie al azotului, dac ambele gaze se afl n condiii identice. (1,5 p)3. 1 mol de gaz ideal cu presiunea de 100 kPa i temperatura 300 K este nclzit isocor pn la presiunea de 200 kPa. Dup aceasta gazul se dilat isotermic pn la presiunea iniial, apoi se comprim isobar pn la volumul iniial. S se construiasc diagrama ciclului. Determinai temperatura gazului n punctele caracteristice i randamentul ciclului. (2 p)4.

S se afle numrul mediu de ciocniri a unei molecule de heliu timp de o secund, precum i parcursul liber mediu al moleculelor acestui gaz, dac el se afl la presiunea de i temperatura de . (1 p)5. O cantitate de oxigen cu masa de 0,2 g este nclzit de la 27 C pn la 127 C. S se determine variaia entropiei oxigenului, dac se tie c procesul se petrece la presiune atmosferic constant. (1,5 p)6.

Un gaz ideal efectueaz un ciclu Carnot, temperatura rcitorului fiind de . De cte ori va crete randamentul ciclului, dac temperatura nclzitorului va crete de la la ? (0,5 p)7. Un gaz ideal multiatomic efectueaz un proces constituit din 2 isocore i 2 isobare. Presiunea maximal a gazului este de 2 ori mai mare ca cea minimal, iar volumul maximal e de 4 ori mai mare ca cel minim. Determinai randamentul ciclului. (2p)8.

Trei sarcini punctiforme de fiecare se afl n vrfurile unui triunghi echilateral cu latura de . Calculai modulul i determinai sensul forei ce acioneaz asupra unei sarcini din partea celorlalte dou. (1,0 p) 9.

n vrfurile unui triunghi echilateral cu latura de se afl sarcinile , i . Calculai: a) fora ce acioneaz asupra sarcinii din partea celorlalte dou; b) intensitatea cmpului electric n punctul, unde se afl sarcina . (2p)10.

Dou plane paralele infinite se afl la distana unul de altul. Planele sunt ncrcate uniform cu sarcini de densiti i . Determinai diferena de potenial dintre plane. (1,0 p)11. 1000 de picturi identice de mercur ncrcate fiecare pn la potenialul se contopesc ntr-o pictur mare. Determinai potenialul picturii mari. (1,0 p)12. Dou condensatoare cu capacitatea de fiecare au fost unite mai nti n serie, apoi n paralel. Cum se va schimba capacitatea total a condensatoarelor? (0,5 p)13.

Oscilaiile unui punct au loc dup legea . La un moment de timp t elongaia a punctului este de , iar viteza i acceleraia lui sunt i, respectiv,. Determinai amplitudinea , pulsaia , perioada oscilaiilor i faza () la momentul de timp dat. (1,5 p)14.

Un punct material ia parte simultan n dou oscilaii armonice reciproc perpendiculare, care sunt descrise de ecuaiile: i . Determinai ecuaia traiectoriei punctului i construii-o indicnd sensul micrii lui. Considerai: i . (1,5 p)15. Un cerc subire suspendat pe un cui, btut orizontal ntr-un perete, oscileaz ntr-un plan paralel peretelui. Raza cercului este de . Calculai frecvena oscilaiilor cercului. (1,0 p)16. Un disc omogen cu raza de oscileaz n jurul unei axe orizontale ce trece prin una din generatoarele suprafeei cilindrice a discului. Aflai perioada oscilaiilor lui. (1,0 p)17.

Decrementul logaritmic al oscilaiilor unui pendul este de . Determinai numrul de oscilaii complete, pe care trebuie s le efectueze pendulul, pentru ca amplitudinea oscilaiilor s se micoreze de trei ori. (0,5 p)18.

Care este frecvena oscilaiilor amortizate , dac perioada oscilaiilor proprii , iar decrementul logaritmic al amortizrii oscilaiilor este de. (1,5 p)19. Determinai numrul oscilaiilor complete ale unui sistem oscilator, n urma crora energia lui se micoreaz de dou ori. Decrementul logaritmic al amortizrii este de . (0,5 p)20.

T.e.m. a unei baterii este de . Rezistena exterioar este de , iar intensitatea curentului este de . Aflai randamentul bateriei. Pentru ce valoare a rezistenei exterioare randamentul va fi de ? (2,0 p)21. Printr-un conductor subire sub form de hexagon cu latura de 10 cm circul un curent de 25 A. Determinai inducia cmpului magnetic n centrul hexagonului. (2 p)22.

T.e.m. a unei baterii este de , iar intensitatea curentului de scurt circuit este de . Ce putere maxim se poate obine n partea exterioar a circuitului conectat la aceast baterie? (0,5 p)23.

T.e.m. a unei baterii este de . La valoarea intensitii curentului n circuit de , randamentul bateriei este de . Determinai rezistena interioar a bateriei. (0,5 p)24.

Distana dintre dou conductoare rectilinii lungi i paralele este de . Prin conductoare circul cureni de aceeai intensitate . Calculai inducia cmpului magnetic n punctul situat la distana de de un conductor i de de la cel de-al doilea. Considerai cazurile, cnd curenii au acelai sens i cnd ei au sensuri opuse. (2 p)25.

Printr-un contur sub form de triunghi echilateral cu latura de circul un curent de . Determinai inducia cmpului magnetic n punctul de intersecie a nlimilor triunghiului. (1,0 p)26.

Prin dou cadre ptrate cu laturile de circul cureni de fiecare. Determinai fora de interaciune a cadrelor situate n plane paralele, dac distana dintre ele este de . (2p)Chestionar pentru atestarea I FIZICA (FCIM)4