ADMITEREA

Coordonatori: ION M. POPESCU CONSTANTIN P. CRISTESCU ALEXANDRU PREDA GABRIELA F. CONE

POLITEHNICA

CUPRINS

I. ENUNURI.......................................................................................................1. M E C A N IC .................................................................................. 2. FIZIC M OLECULAR I TE R M O D IN A M IC .......................... 3. ELECTRICITATE I M A G N E TIS M ..............................................

911 81 152

II. RSPUNSURI................................................................................................1. M E C A N IC .................................................................................. 2. FIZIC M OLECULAR I TE R M O D IN A M IC .......................... 3. ELECTRICITATE I M A G N E TISM ..............................................

201203 204 205

III. REZOLVRI...................................................................... ..........................1. M E C A N IC ............................................................................ :.... 2. FIZIC M OLECULAR I TE R M O D IN A M IC .......................... 3. ELECTRICITATE I M A G N E T IS M ..............................................

207209 281 350

1 MECANIC* .

1.1.* Dac o particul de mas m ce se mic cu viteza v ciocnete elastic o particul de mas 2m ce se afl n repaus i ricoeaz de unde a venit, energiile cinetice finale ale celor dou particule sunt: A) D)w v 2 , | w v 2 ;E )

v 2,| m v 2; C) m v2 , | m v 2 ;F )

v; v2. (Ion M. Popescu)

1.2. Acceleraia de 12960km/h2 n m/s2 este: A ) lm/s; B) l,5ms; C) l,2m/s2 ; D) 2m/s2; E) lm/s2 ; F) l,5m/s2 . (Ion M. Popescu) 1.3.* Un vagonet de mas m =200kg se mic cu viteza v, =5m/s. In \ vagonet cade vertical un sac cu masa = 50kg, viteza acestuia devenind:

A ) 3m/s; B) 5m/s; C) 4m/s; D) 2m/s; E) 6m/s; F) lOm/s . (Ion M. Popescu) 1.4. Acceleraia gravitaional este g = lOm/s . Lucrul mecanic efectuat de o macara care ridic un corp cu masa m = 300kg acceleraia a - 2m/s , este: A ) 180kJ; B) 1800J; C) 16000J; D) 18kJ ; E) 15kJ; F) 165kJ. (Ion M. Popescu) 1.5.* Un obuz de mas M = 70kg zboar cu viteza v = 320m/s. La un moment dat el explodeaz n dou fragmente, dintre care unul are masa m - 30kg .\ i continu s se mite cu viteza vj = 520m/s. Cantitatea de energie cinetic ce se creeaz este: A ) 1.05MJ; B) 1MJ; C) 10,5MJ; D) 1060kJ; E) 0,5MJ; F) 1MJ . (Ion M. Popescu) Problemele notate cu * conin noiuni care nu sunt cuprinse n programa analitic a examenului de admitere din acest an, dar sunt utile pentru pregtirea candidailor. la nlimea h = 5m , cu

12

TESTE DE FIZIC I.6. O bil cu masa m - 0,15kg cade liber pe un plan orizontal avnd n

momentul ciocnirii viteza v = 12m/s. Durata ciocnirii a fost At - 15ms. Fora medie de lovire, considernd ciocnirea perfect elastic, este: A ) 100N; B) 90N; C) 125N; D) 80N; E) 240N; F) 116N. (Ion M. Popescu) / \ ^1.7, Pe oseaua Bucureti - Ploieti (lung de 60km), pleac din Bucureti spre 'Ploieti un camion cu viteza vj = 60km/h i din Ploieti spre Bucureti n acelai moment, un alt camion cu viteza = 50km/h . n acelai moment dintrunul din camioane i ia zborul spre cellalt camion un porumbel cltor, care zboar cu viteza constant v3 = 88km/h, pn la ntlnirea camioanelor. Care este distana strbtut de porumbel ? A ) 50 km; ) 46 km; C) 48 km; D) 160 km; E) 38 km; F) 30 km. (Ion M. Popescu) 1.8. Formula lui Galilei are forma: A ) v2 = vq + 2a{x - jcq); B) v2 = l a x ; C) v2 = 2a(x - x0) ; D) v2 =vq

+ la v ; E) v2 = vq + lax - I oxq ; F) v2 = lax - I oxq .

Care formul nu este adevrat? (Ion M. Popescu) II.9. Pe o mas orizontal (cu frecare) un corp de mas m = 0,8kg este tras uniform cu ajutorul unui dinamometru care indic o for I\ = 3 N . Cnd dinamometrul indic fora F2 = 7 N , corpul se mic cu acceleraia: A ) 5m/s ; B) 6m/s ; D) 4m/s ; E) lOm/s ; F) Nu se poate calcula, deoarece nu se cunoate coeficientul de frecare |i . l (Ion M. Popescu) 1.10. Un punct material de mas m = lkg alunec iar frecare pe o suprafa curb PQ (Fig. 1.1). Acceleraia gravitaional fiind g = lOm/s i R = 5m, dac micarea se face far vitez iniial, viteza punctului material n punctul Q este: A ) 8m/s; B) 10m/s2 ; C) 4m/s; D) 8m/s2 ; E) 20m/s; F) lOm/s.Fig. 1.1 / * O O O

(Ion M. Popescu)

Mecanic - Enunuri

13

1.11. O sgeat cu masa m = 60g este lansat dintr-un arc cu viteza \3 = 40m/s, pe vertical n sus. Acceleraia gravitaional fiind g = 10m/s2, dup un timp t = s de la lansare, energia cinetic a sgeii este: A ) 25j/b ) 27J; C) 30J; D) 40J; E) 17J; F) 1J. (Ion M. Popescu) 1.12. Un corp se deplaseaz ntre punctelexq

= 2m i x = 22m. Cnd asupra

corpului acioneaz fora care variaz liniar cu distana F = 60 - 0,5x, x fiind exprimat n metri i F n newtoni, lucrul mecanic al forei este: A ) 2kJ; B) 3kJ; C) l,08kJ; D) 3,16kJ; E) 2,12kJ; F) 4kJ. (Ion M. Popescu) 1.13. Un vagon de cale ferat cu masa m = 25t ciocnete un obstacol cu viteza v = 0,3m/s. Resorturile celor dou tampoane comprimndu-se cu x = 3cm, fora maxim care acioneaz asupra fiecrui resort este (Fiecare tampon are cte un resort.): A ) 37 kN; B) 38,5 kN; C) 40 kN; D) 20 kN; E) 37,5 kN; F) 1100 N. (Ion M. Popescu) 1.14. Un disc omogen cu raza R = lm i masa lkg se rotete n jurul axei sale fixe care trece prin centrul su cu viteza liniar v = lm/s. Impulsul su total este: A ) 2 kg m/s; B )lk gm / s; C) Okgm/s; (Ion M. Popescu) 1.15.* Dou bile de mase m = 3kg i \ - 2kg se mic una spre cealalt cu

D) lOkgm/s; E) 40kgm/s;F) 3kgm/s.

vitezele vj = 2m/s i v2 = -3m/s. n urma ciocnirii lor plastice se degaj cldura: A ) 10J; B) 9J; D) 16J; E) 15J; F) 16J. (Ion M. Popescu) L16?^Jn automobil accelereaz de la starea de repaus la viteza v = 108km/h in Os. Fora de traciune a motorului fiind constant, distana parcurs de automobil n acest timp este: A ) 15Om; B) 200m; C) 225m; D) 120m; E) 2km; F) lkm. (Constantin P. Cristescu) 1.17. Un corp cu masa m -11 kg este tras de un resort deformat. Constanta

elastic a resortului este egal cu 50N/m, iar coeficientul de frecare dintre corp i

14

TESTE DE FIZIC

plan este (i = V3/10. Resortul ntins face cu orizontala un unghi a = 60. Considernd g = lOm/s , energia potenial minim nmagazinat n resortul deformat necesar pentru a scoate corpul din repaus este: A ) 6,5J; B) 80J; C) 8,59J; D) 37,5J; E) 16J; F) 1,8J. (Constantin P. Cristescu) 1.18. Un corp este lansat pe vertical n sus de la nivelul solului cu viteza v0 .

nlimea fa de sol la momentul n care energia cinetic este egal cu un sfert din cea potenial este:a\ v . 5v0 A ) 0 , m 0 , C) v Ty> , p\ -r . pv B) v . n 4 0 D) 2v0 . b) 2v0 4g 2g 15g 15g 5g 9g

(Constantin P. Cristescu) 1.19. O macara ridic un corp cu greutatea G = 8400N la o nlime h = 35m i apoi l deplaseaz orizontal pe o distan de lO m . Neglijnd frecrile i considernd g = lOm/s lucrul efectuat de macara n aceast operaie este: A ) 378kJ; B) 256kJ; C) 210kJ; D) 37,8kJ; E) 29,4kJ; F) 294kJ. (Constantin P. Cristescu) (^20.^Un corp cu masa m = 4kg agat de un fir inextensibil este ridicat cu o \ acceleraie a . Cnd un alt corp de mas m2 = 6kg, legat de acelai fir coboar cu aceeai acceleraie a (n valoare absolut) tensiunea din fir este aceeai ca n primul caz. Considernd g - lOm/s acceleraia a este: A ) 5m/s2 ; 0 2m/s2 ; C) lm/s2; D) 2,5m/s2 ; E) 8m/s2 ; F) 10m/s2 . (Constantin P. Cristescu) r '\ 2 1.21^0 for de 5N imprim unei mase m o acceleraie de 24m/s i unei \ alte mase m2 o acceleraie de 8m/s . Dac aceeai for acioneaz asupra ansamblului celor dou corpuri acceleraia imprimat este: r /^ 6m/s2 ; B) 4m/s2; C) 1lm/s2 ; D) 14m/s2 ; E) 5m/s2 ; F) 20m/s2 . (Constantin P. Cristescu)

Mecanic - Enunuri

15

^L227"Asupra unui corp cu greutatea G = 20N acioneaz simultan dou fore >nzontale Fy - 3N i F2 = 4N orientate pe direcii care fac un unghi de 90 ntre i'.e. Considernd g = 10m/s2 , acceleraia cu care se mic corpul pe o suprafa rrizontal pentru care coeficientul de frecare este de 0,25 este: A) lm/s2 ; B) 0,5m/s2,f\ Om/s2; D) 0,4m/s2 ; E) 0,2m/s2; F) 0,35m/s2. (Constantin P. Cristescu) 1.23?T)Jn tren trece cu viteza v = 26m/s paralel cu un zid lung. Un cltor din tren pfocuce un sunet puternic i aude ecoul (reflectat de perete) dup un timp de 2s. Dac sunetul se propag cu viteza vs = 340m/s, distana dintre calea ferat i r.d este: A ) 31 Om; B) 314m; C) 308m; D) 339m; E) 336m; F) 324m. (Constantin P. Cristescu) Un automobil urc o pant cu a = grade far motor, viteza sa v 2 iniial la baza pantei fiind de 72km/h. Considernd g - lOm/s , fcnd aproximaia sina = arad i neglijnd frecrile, timpul n care viteza automobilului se reduce la 18km/h este: A ) 20s;^) 30s; C) 40s; D) 25s; E) 34s; F) 18s. (Constantin P. Cristescu) 1.25. Un corp de dimensiuni mici este aruncat de la nivelul solului pe vertical ir. sus. Dac el se afl n aer timp de 4 s, aproximnd g = lOm/s , nlimea maxim atins de corp este: A ) 20 m; B) 18 m; C) 24 m; D) 15 m; E) 45 m; F) 30 m. (Constantin P. Cristescu) A(26^){Jn corp lansat pe o suprafa orizontal cu viteza iniial v0 = 20m/s 2 parcurge n secunda a cincea distana de 5m . Considernd g - lOm/s , :oeficientul de frecare este: A ) 0,4; B)0,08;f))>/3;D) V3/6;E ) 0,2/3; F) 1/6. (Constantin P. Cristescu) 1.24. %

16

TESTE DE FIZIC 1.27.* Un vagon de tren cu masa m = 21t i cu viteza de 6m/s ciocnete un \

alt vagon cu masa este:

= 491 care se mic n acelai sens cu viteza de 3m/s, astfel

nct dup ciocnire ele se mic mpreun. Viteza ansamblului celor dou vagoane

A ) 5m/s; B) 4,8m/s; C) 3,2m/s; D) 4,lm/s; E) 3,9m/s; F) 4,5m/s. (Constantin P. Cristescu) 1.28. Un avion care zboar cu viteza constant v = 360km/h, descrie o bucl circular n plan vertical. Considernd g = lOm/s , raza maxim posibil a buclei este: A ) 1 km; B) 2 km; C) 800 m; D) 1,6 km; E) 500 m; F) 1250 m. (Constantin P. Cristescu) 1.29. Un automobil se deplaseaz pe un pod convex de forma unui arc de cerc cu raza r - 22,5m . Considernd g = lOm/s , viteza maxim pentru careo o

automobilul rmne n contact cu podul n punctul cel mai de sus, este: A ) 120km/h; B) 72km/h; C) 20m/s; D) 17m/s; E) 15m/s; F) 30m/s. (Constantin P. Cristescu) 1.30.* Dou sfere de mase m i 2 avnd viteze egale i orientate n sens \ opus se ciocnesc perfect elastic. Dup ciocnire sfera de mas m rmne n repaus. \ Raportul maselor celor dou sfere ni\ I este:

A ) 1/2 ; B) 3; C) 2; D) 4,5; E) 0,8; F) 5. (Constantin P. Cristescu) 1.31. Un corp cu masa m = lkg legat cu o srm cu lungimea Iq = lm este rotit astfel nct descrie o traiectorie aproximativ circular n plan vertical. Viteza constant a corpului este astfel nct fora centrifug este dublul greutii corpului. Modulul de elasticitate al srmei este E = 10*1 N/m2. n cursul micrii lungimea srmei variaz n intervalul (Seciunea S = 0,5 10-6 m2): A ) ( l 00,02-5 -100,06)cm ; B) ( l 00,10 + 100,30)cm; C) (100,01 + 100,05)cm; D) (l 00,05 +100,10) cm ; E) (l 00,04 +100,09) cm ; F) (l 00,03 +100,06) cm . (Constantin P. Cristescu)

Mecanic - Enunuri 1.32.

17

Dou corpuri cu masele mj i m2 sunt legate unul de altul cu un fir de

mas neglijabil. Asupra corpului de mas ni\ acioneaz o for orizontal F , iar coeficientul de frecare dintre corpuri i suprafaa orizontal pe care se afl este p.. Tensiunea din firul de legtur este:

w, + m2

mx+ m2

(w, + m iy ; F) F - n(mj + m2) g .

D) F - ixm2g ; E) F ^ 1 + ^

corp este lansat de jos n sus pe un plan nclinat de unghi a - 30. Daca timpul de coborre este de n = 4ori mai mare dect cel de urcare, coeficientul de frecare dintre corp i plan este: 3V3

10(Constantin P. Cristescu)3 4 ) Micarea unui corp este descris de ecuaia x - 8 + 20; - 2/2 unde x

este n metri i t este n secunde. Viteza corpului la momentul t = 2,3 s este: A ) 10,7 m/s; B) 15 m/s; C) 8,8 m/s; D) 18 m/s; E) 11,2 mm/s; F) 10,8 m /s. (Constantin P. Cristescu) Ecuaia vitezei unui corp este v = 12 - t unde v este msurat n m/s, iar t n secunde. Dac iniial ( t = 0 ) coordonata de poziie a corpului este Xq = 10m, coodonata la momentul t = 8 s este: A ) 74 m; B) 16 m; C) 32 m; D) 124 m; E) 65 m; F) 108 m. (Constantin P. Cristescu) 1.36. Un corp cu masa m = 4,2 kg este lansat n jos pe un plan nclinat cu unghiul a dat de tga = n, ja fiind coeficientul de frecare. Dac nlimea iniial a corpului fa de baza planului este h = 2,5 m i se consider g - 10m/s2, lucrul mecanic consumat prin frecare de-a lungul planului este: A ) 230 J; B) 175 J; C) 105 J; D) 208 J; E) 244 J; F) 98 J. (Constantin P. Cristescu)

18

TESTE DE FIZIC

(C , \ 1-37-, Un corp aflat la o nlime oarecare este aruncat n direcie orizontal cu viteza vq . Graficul vitezei corpului ca funcie de timp are forma:

^__^

(Alexandru M. Preda)

(i^38r Cu o arm avnd lungimea evii / = 25 cm i seciunea interioar A = 80mm2 se trage un glon cu masa m - 50 g. Dac glonul parcurge lungimea evii sub aciunea unei presiuni constante p = 2 108N/m2 i considernd frecarea neglijabil, viteza glonului la ieirea din eav este: A ) 55 m/s; B) 400 m/s; C) 500 m/s; D) 375 m/s; E) 440 m/s; F) 620 m/s. (Alexandru M. Preda) ( l .39j Asupra unui corp cu masa m - 3 kg aflat pe o suprafa pe care se poate mica far frecare, acioneaz o for care depinde de timp conform graficului din Fig.l .2. La sfritul celei de a 5-a secunde viteza corpului este (v0 = 0): A ) 1lm/s; B) 10 m/s; C) 12,5 m/s;|j6) 12m/s; E) 14 m/s; F) 9,5 m /s. (Alexandru M. Preda)

9n 4,5 N-

1

2

3

4

5

6

timp (s)

Fig. 1.2

Fig. 1.3

Mecanic - Enunuri

19

1.40. Un corp de greutate G este suspendat ca n Fig. 1.3. Care dintre graficele de mai jos reprezint dependena de unghiul a a greutii G care | asigur echilibrul sistemului ?

(Alexandru M. Preda) ^1.41^Jn automobil cu masa m = 800kg se deplaseaz cu viteza v0 = lOm/s. oferul observ un obstacol aflat n fa la distan d = 6,4 m de autombil i acioneaz frna. tiind c fora de frnare asigur oprirea complet pe o distan de 10 m, impulsul pe care l transfer automobilul obstacolului la ciocnire este: A ) 2300 kg m/s;@ 4800 kg m/s; C) 5200 kg m/s; D) 6350 kg m/s; E) 3850kgm/s; F) 5000kgm/s. /^\ (Alexandru M. Preda)

/ 1.42!. Care dintre graficele de mai jos corespunde dependenei de timp a vitezei unei bile aruncate vertical n sus i care n cdere sufer ciocniri perfect elastice i instantanee cu o suprafa plan orizontal? Momentul iniial este momentul aruncrii.

20

TESTE DE FIZIC

(l.43.jU n corp cade liber de la o nime h . Dup un interval de timp x de la pomifea primului corp, cade liber de la aceeai inlime, un al doilea corp. Ce fel de micare execut primul corp fa de al doilea corp. A ) Uniform accelerat cu a = g ; B) Uniform accelerat cu a = g /2 ; C) Uniform accelerat cu a = 2 g ; (''D Uniform; 'j) E) Accelerat cu acceleraie variabil; F) Uniform ncetinit cu acceleraia a = g /2 . ( [Maria Honciuq) ( 1.44v\jn mobil se mic uniform cu viteza vj = 5 m/s. La un moment dat, un alt mobil care vine din acelai sens, aflat la distana d de primul, ncepe s frneze de la viteza v2 = lOm/s. Acceleraia de frnare este a = 0,lm/s2. Care este spaiul parcurs de primul mobil, pn la prima ntlnire a mobilelor? (Mobilele se ntlnesc o singur dat).

&

250 m; B) 125 m; C) 500 m; D) 175 m; E) 300 m; F) 50 m. ( [Maria Honciuc) (^ 4 5 . Fie sistemul format din masele m i \ m2 = 3nt\ care sunt legate printr-un fir inextensibil, de greutate neglijabil, trecut peste un scripete, ca n Fig. 1.4. Se cunoate coeficientul de frecare pe planul orizontal = 0,15. Sistemul se mic cu acceleraia a\. Dac schimbm loculFig. 1.4

corpurilor ntre ele,

sistemul se mic cu acceleraia a2 Gsii care este relaia dintre acceleraii:

!z .jn ic a

-

Enunuri

21

A) fl] = 2,5a2 ; B) aj = 3a2 ; C) = 3,5a2 ^ ) V i = 5,18a2 ; E) ai = 3,15a2 ; F) i = 5,7a2 . ( [Mara Honciuq) 1.46. Doi pietoni aflai n localitile A i B, pornesc unul spre altul n acelai -oment, ntr-o micare rectilinie uniform. n momentul ntlnirii, primul recursese cu 1,5 km mai mult dect cellalt. Dup ntlnire, pietonii i continu "im ul. Primul ajunge n localitatea B dup un timp t\ de la ntlnire, iar al doilea runge n localitatea A dup un timp (2 . Dac t\ = 30 minute i t2 = lor, -.tezele cu care se mic cei doi pietoni sunt: A ) vj = 2 m/s, v2 = 1,42 m/s; B) vj = 7 , 2 v2 = 10-^p-; C) = 7 , 2 - ^ , v2 = 5 , 5 - ^ ; D ) n hv 2

= 3 m/s, v2 = 5 ^ - ; n

E) vj = 7,2-^-, v2 - 1,5 m/s; F) vj = 5 m/s, v2 = 7,2 m/s. ( [Mara Honciuq) _i>47. Un corp este meninut n echilibru pe un plan nclinat de unghi a fa ie orizontal, fie cu o for minim orizontal, fie cu o for minim normal pe r.an. de k ori mai mare dect prima. Coeficientul de frecare dintre corp i plan r v0 - g A t ; B) v0 + g A t ; C) v0 - 2 g A t ; D) hAt + vq - g A t; E) vq - gAt + h / A t;F ) v0 - gAt - h /A t . (Vasile Popescu) n.71i Care este condiia ca un corp aruncat n sus de-a lungul unui plan nclinat s se ntoarc la baza planului ? A ) tga = ; B) sin a = | ; C) tga = \l\i ;{I5);tga > p.; E) tga < p.; F) ctga > ji. a (Vasile Popescu)

Mecanic - Enunuri

27

1.72. Un biciclist parcurge distana d = 314m pe o traiectorie sub forma unui ?:ert de cerc. S se determine raza cercului. A ) lOOm; B) 314 m ; C) 628 m ; D) 200m; E) 50 m ; F) 150 m. (Vasile Popescu) 1.73. Un corp cu masa m = lkg este ridicat pe vertical cu acceleraia s - 0,19m/s pn la nlimea h = lOm. S se determine lucrul mecanic efectuat

g = 9,81 m/s2). A ) 10J ; B) 150J ; C) 200J ; D) 100J; E) 981J ; F) 9,81J. (Vasile Popescu) L74^Pentru a se mica uniform, un corp n cdere liber ntmpin din partea aerului o for de rezisten de 98,IN. S se determine masa corpului g = 9,81m/s2). A ) 2kg ; B) 5kg ;@ 1 0 k g ; D) 9,81kg; E) 98,lkg ; F) 0,981kg. (Vasile Popescu) 1.75. O persoan merge prima jumtate din drumul su total cu viteza vj = 6km/h, iar cealalt jumtate cu viteza v2 =4km/h . Care este viteza medie a persoanei ? A ) 48km/h; B) 9,6km/h; C) 5km/h; D) 4,8km/h; E) 8,4km/h; F) lOkm/h. (Vasile Popescu) /x{ j 6 ) Dou corpuri paralelipipedice de mase = 2kg i = lkg sunt

suprapuse pe o mas orizontal far frecri. Corpul cu masa vi\ n contact cu masa este mpins cu o for orizontal F = 6N. S se determine acceleraia sistemului. A ) 1m/s2;(B)2m/s2; C) 3m/s2; D) 0,5m/s2; E) 4m/s2; F) 1,5m/s2. (Vasile Popescu) 1.77.* Un corp cu masa wj = lOkg se afl n repaus. Un alt corp cu masa = 2kg lovete primul corp cu vitezavq

=30m/s. S se determine viteza final

a celor dou corpuri dac ciocnirea lor este plastic. A ) 5m/s; B) 2m/s; C) lOm/s; D) lm/s; E) 3m/s; F) 2,5m/s. (Vasile Popescu)

28

TESTE DE FIZIC 1.78. Un corp cu energia cinetic iniial E = 24J urc pe un plan nclinat cu

unghiul a = 45 fa de orizontal. Coeficientul de frecare ntre corp i plan este (j. = 0,2. Lucrul mecanic al forei de frecare pn la oprirea corpului pe plan este: 2 A ) 2J; B) J ; C) 3J ; D) 4J; E) 12,2J ; F) 3,6J. (Mircea Stan) Un corp cu m = 200 g cade n t = 3 s de la nlimea h = 1,8 m. Fora de 9 rezisten ce acioneaz asupra corpului este (g = 9,8m/s ) : A ) 0,88N; B) 1,08N;{) 1,88N; D) 2,4N; E) 2,82N; F) 4,4N. (Mircea Stan) 1.80. O minge este izbit pe vertical de la nlimea h = 1,8 m, de pmnt. In urma ciocnirii, considerate perfect elastice, mingea se nal la h' - 2m. Viteza iniial a mingii este (g = lOm/s ) : A ) 20m/s; B) lOm/s; C) 9,8m/s; D) 4m/s; E) 3,6m/s; F) 2m/s. (Mircea Stan) 1.81. Un om cntrind 70kg susine o greutate de 16kg n ajutorul unui fir trecut peste un scripete fix. Care este fora de apsare normal a omului asupra pmntului, dac firul e nclinat fa de vertical cu 60 ? (g = 9,8 m/s ) A ) 509,3 N; B) 607,6 N; C) 402,6 N; D) 120 N; E) 702,6 N; F) 263 N. (Mircea Stan) 1.82. Ce putere are un alpinist de 75kg care se ridic n trei minute la 18m nlime ? (g = 10m/s2) A ) 275 W; B) 375; C) 100 W; D) 125 W; E) 75 W; F) 30 W. (Mircea Stan) 1.83. O piatr aruncat vertical n sus revine la punctul de plecare dup 4s. Neglijnd frecrile, nlimea maxim atins de piatr este: (g = 10m/s2) (),20m; B) 16m; C) lOm; D) 8m; E) 4m; F) 2m. (Mircea Stan)

Mecanic - Enunuri

29

1.84. Un elev care merge cu tramvaiul ine n mn un fir cu plumb. Cnd tramvaiul frneaz brusc, firul se ndeprteaz de la vertical cu unghiul a = 30. 2 Acceleraia de frnare a tramvaiului este: (g = 9,8m/s ) A ) 2,65 m/s2; D) 5,66 m/s2; B) 3,42 m/s2; E) 6,23 m/s2; C) 4,66 m/s2; F) 6,82 m/s2. (Mircea Stan) 1.85.* Un corp A cu masa mA =0,8 kg ciocnete plastic un corp B cu masa r g =1,2 kg aflat n repaus. In urma ciocnirii cele dou corpuri se deplaseaz ipreun pe un plan orizontal i parcurg pn la oprire 1 = 4 cm. Coeficientul de frecare dintre corpuri i plan fiind (J = 0,2 iar g = lOm/s , s se determine viteza . rniial a corpului A. A ) 1 m/s; B) 1,5 m/s; C) 2 m/s; D) 2,5 m/s; E) 3 m/s; F) 3,5 m /s. (Mircea Stan) 1.86. Un mobil este aruncat pe vertical, n sus n cmpul gravitaional terestru g = 9,81 m/s ) cu viteza v = 20m/s. Simultan, dintr-un turn vertical de nlime ^ = 40m aflat pe aceeai vertical cu a primului corp, este aruncat oblic, cu aceeai vitez, sub unghiul a = 30 fa de orizontal, un al doilea mobil. Atunci momentul de timp la care distana dintre mobile este minim i aceast distan vor

A ) t = 2s,d = 20m; B) t = 2s,d = 20V3m; C) t = s, d = 20m; D) t = 3s,d = 40m E) t = 1s,/ = 20V3m; F) / = 2,5s,d = 22m. (Constantin Rou) 1.87. Un plan nclinat de unghi a = 60 i masa wj = 3kg se poate deplasa rar frecare pe o suprafa orizontal. El este pus n micare sub aciunea unei fore orizontale F = 6N dirijate n sensul de micare natural a corpurilor pe plan. Pe plan se afl un corp de mas m2 = 0,2kg care se poate deplasa cu frecare pe planul nclinat (p. = 0,3;g = 9,8m/s2]. Atunci corpul m2 va avea fa de planul nclinat urmtoarea dinamic: A ) urc uniform pe plan; B) urc accelerat cu a - 2m/s ; C);coboar accelerat cu a = 5,74m/s ; D) coboar uniform; E) nu se poate da nici un rspuns cu datele oferite; F) coboar cu acceleraia a = 3m/s2 . (Constantin Rou)

30 1.88.

TESTE DE FIZIC Un pendul matematic este alctuit dintr-un fir elastic cu lungimea

nedeformat L = 2m i constanta elastic k = lON/m. De pendul este agat un corp cu masa m = 3kg care oscileaz cu amplitudinea unghiular a = 45. S se calculeze unghiul P fcut de fir cu verticala pentru care viteza pendulului este 1/2 din viteza sa maxim? A ) cos p = 0,2 ; B) cos p = 0,8 ; C) sin p = 0,5 ; D) cos P = 0,707 ; E) sinP = 0,86 ; F) cos P = -0,5 . (Constantin Rou) 1.89.* Un corp de mas wj i vitez v ciocnete perfect elastic un corp de mas m2 aflat n repaus. Dup cionire, vitezele corpurilor mj i m2 fac unghiurile a respectiv p cu direcia iniial a particulei 1. Raportul energiilor cinetice ale celor 2 particule dup cionire este: A _ mxsin2(a + p) _ Ec _ m2 sin (a + p) X E c2 ~ 1 *c2UA

mxcosa

Eel _ m2sin2(a + P) \m2) cos q 2 Ec2 t) Ec\ Ec2 sin2( q - p ) 2m\] 2 cos2 p ----- ---- . m2 cos2 a

b) - r - = -----r ~ Ec2 m{ sin2 a

EC \

W z S i ^ p .

J

(Constantin Rou) 1.90. Un automobil urc uniform pe un plan nclinat de unghi mic (sin a = a, cos a = l ) cu viteza v j. Cu aceeai putere a motorului, el va cobor uniform pe planul nclinat cu viteza v2 . Care este viteza de deplasare pe un plan orizontal, cu putere dubl fa de cea folosit pe planul nclinat ?

(Constantin Rou) 1.91. Fora care acioneaz asupra unui punct material de mas m dintr-un pendul matematic care face unghiul q cu verticala pentru a-1 readuce n poziia de echilibru, este:

'(icanica - Enunuri A ) Fr = mg cos a ; B) Fr - mg sin a ; D) Fr = m g ; E) Fr = mgtg a ; C) F r - mg /eos a ; F) Fr = mgctg a .

31

(Constantin Rou) 1.92_^Jnui corp aflat pe un plan orizontal cu frecare, ja = 0,1 i se imprim o . /.za iniialvq

= 8m/s . Ct este spaiul parcurs de corp pn la oprire ?

Se d g = 9,8m/s2 . A ) 23 m; B) 2,3 m; C) 7,3 m;,^,32,65 m; E) 152,3 cm; F) 10 m. (Rzvan Mitroi) ^ 2 1.93JMicarea unui corp este descris de ecuaia s - a + bt unde a = 20 cm , .ar B~= 4cm/s . S se afle spaiul parcurs i viteza corpului dup timpul t = 2s . A })5 = 0,36 m, v = 0,16 m/s; B) s = 6 m, v = 7,6 m; C) s = 3 m, v = 1,6 m/s; D) s = 0,36 cm, v - 0,16 cm; E) s = 5m, v = 4,16 m; F) s = 0,4 m, v = 0,15m/s. (Rzvan Mitroi) 1.94jbn corp cade liber de la nlimea h = 1960m. S se determine timpul n :are sunt parcuri ultimii 60m. Se d g - 9,8m/s . A)>0,31s; B) 13s; C) 31s; D) 15s; E) 5,3s; F) 12s. (Rzvan Mitroi) ^L95^> minge este aruncat orizontal cu viteza v0 = 5m/s. S se determine . iteza i poziia sa dup timpul t = 0,5s. Se d g = lOm/s . A ) v = 5-v/ m/s, x = 5m, y = 1,25m; B) v = 5^2 m/s, x = 5m, y = 1,25 m; 2 C) v = 5 m/s, x = 5m, y - l,25m; ^ ) v = 5 / m/s, x = 2,5m, y = 1,25m; -\ 2 E) v = 5-^2 m/s,x = 0,5 m,^ = 12,5 m; F) v = 3 -y/2 m/s,x = 2,5m,y = l,20m. (Rzvan Mitroi) 1.96*) Un biciclist s-a deplasat din punctul A n punctul B cu viteza \ =T2km/h, iar la ntoarcerea din B n A cu viteza v2 = 8 km/h. Viteza medie a 'l biciclistului este: A ) 10km/h; B) 9,2 km/h; C) 20 km/h; D) 10,5 km/h; Ej9,6 km/h; F) 10,6km/h. (Ion Belciu)2

32

TESTE DE FIZIC ' \.91j Dou corpuri de mase mj =0,2 kg i m2 =0,6 kg sunt legate printr-un

fir i trase n sus cu o for F = 8N. Considernd acceleraia gravitaional g = 9,8 m/s , tensiunea mecanic din firul de legtur este egal cu: A) 8N; B) 7,8N; C) 6,25Njf0) 6N; E) ION; F) 6,7N. !

(Ion Belciu)

1.98.)Un corp este aruncat pe vertical n sus cu viteza vqj = 20 m/s. Dup ce ajunge la nlimea maxim, este aruncat n acelai mod un corp cu viteza iniial vq2 =10 m/s. Cunoscnd acceleraia gravitaional g = lOm/s , timpul (n raport cu aruncarea celui de-al doilea corp) n care corpurile se ntlnesc este: A ) 9,2s; B) 5s; C) 10s; D) 2s; E) 2,5s; F) 4s. (Ion Belciu) ( 9 9 } Un corp de mas m , se mic uniform pe un plan orizontal sub aciunea unei fore F aplicat ca n Fig. 1.8. Cunoscnd acceleraia gravitaional g , coeficientul de frecare dintre corp i plan va fi:

F

Fig. 1.8.

a'> r , A ) F + mg;

m mS sma mg + F cosa B ) ---- -----; C ) ----- ------F F sm a F cosa Fcosa D ) ------- - ( E ) ) ------- ---- ; F) F tg a . mg + F V 7 mg + F sin a (Ion Belciu)

1.100. De un tren cu masa M =110t, care merge rectiliniu i uniform, se desprinde la un moment dat ultimul vagon de mas m = lOt. Vagonul parcurge o distan = 10 km pn se oprete. Considernd c forele de frecare sunt proporionale cu greutatea i c fora de traciune a locomotivei trenului a rmas constant, distana dintre vagonul oprit i tren n momentul n care se oprete vagonul este: A ) 32km; B) 25km; C) 12km; D) 24km; E) 1lkm; F) 12,5km. (Ion Belciu) 1.101.* Un aviator de mas m = 70kg execut un cerc de raz R = 800m n plan vertical, cu viteza v = 700 km/h. Considernd acceleraia gravitaional 2 g = 10m/s , fora maxim cu care aviatorul apas asupra scaunului este: A ) 300N; B) 7500N; C) 4200N; D) 3000N; E) 5200N; F) 700N. (Ion Belciu)

ii-'jnica - Enunuri

33

1.102.* O sgeat de mas m = 0,2kg i cu viteza vj = 15m/s ptrunde ntr-o ie r i de plastilin de mas M = 0,3 kg i care se afl n repaus, formnd un singur zrr: Energia cinetic a corpului format este: Ai 20J; B) 16,2J; C) 8J; D) 9J; E) 785J; F) 5J. (Ion Belciu) 1.103) Un corp este aruncat cu viteza iniial v0 de-a lungul unui plan nclinatzl

.rTgmul a = 30 fa de un plan orizontal, parcurgnd o distan / = 10 m, far

recire. Considernd acceleraia gravitaional g = 10m/s2, valoarea vitezei vq rse egal cu: A >9,8 m/s; B) 7 m/s; C) 12 m/sfB^ 10 m/s; E) 8 m/s; F) 11 m/s. (Ion Belciu) 1.104.* Un corp cu masa wij =100 kg care se mic cu viteza vj =15m/s o-i-r.e un alt corp cu masa de 1300kg, care iniial st pe loc. Care este viteza :ji a celor dou corpuri, dup ciocnirea lor plastic? Care este pierderea de -ie cinetic n procesul de ciocnire? Ai u = 6,25 m/s ; AEc = 67500 J ; Ciu

B) u = 6 m/s ; AEc - 65000 J; D) u = 6,52 m/s ; AEc =63587 J ; F) u = 5,62 m/s ; AEc = 65387 J . (Elena Slavnicu)

= 23,47 km/h ; AEC = 65 kJ ;

Ei m= 5 m/s ; AEc - 64580 J ;

1.105. Alegei relaia corect reprezentnd legea lui Hooke a deformrilor rasc:ce (notaii uzuale): FI C) A = E o 0 B) A = 0 E Dl o = ; E E) F = EM_ ^0^0 F) E = F eSn (Elena Slavnicu) l.lO ^X raficu l din Fig. 1.9 reprezint aerendena de timp a vitezei pentru trei mobile nur.erotate 1, 2, 3. Alegei afirmaia corect rentoare la acceleraiile lor: A) a, = a 2 = 0 ,iar a 3 este pozitiv; B) a 2 = 0; a\ i 03 sunt pozitive; a\ >ay, Fig. 1.9

34 C) a x i a2 sunt pozitive, iar a este negativ; D) . Viteza unui mobil este dat de relaia v = m + nt , unde m = 16 cm/s .ir n = 0,8 cm/s2. S se afle viteza i acceleraia instantanee la momentul t = 5s. A) v = 1 m/s, a = 0,8 m /s'* B) v = 2 m/s, a = 1 m/s ;

40

TESTE DE FIZIC C) v = 0,18 m/s, a = 0,08 m/s2; D) v = 8 m/s, a = 0,08 m/s2; E) v = 0,8 m/s, a = 1,8 m/s2; F) v = 0,7 m/s; a = 1,5 m/s2. (Ileana Creang)

( l . l 3 L ) 0 for orizontal constant de 45N acioneaz asupra unui corp aflat pe unpln orizontal neted. Corpul pornete din repaus i parcurge 75m n 5s, dup care fora i nceteaz aciunea. S se determine spaiul parcurs de corp n urmtoarele 5s. A ) 15 m; B) 5 m; C) 120 m; D) 130 m ( l ) 150 m; F) 100 m. (Ileana Creang) 1.132. Un electron de mas m = 9 -10-3'k g prsete catodul unui tub

electronic cu viteza iniial zero i se deplaseaz rectiliniu pn la anod, aflat la distana de lcm. Electronul ajunge la anod cu viteaza de 6 IO6 m/s . Ct este fora de acceleraie care acioneaz asupra electronului ? A ) 1,62-10-15 N ; B) 1,62 N ; C ) M O -14 N ; D) 12-10-10 N ; E) 6 ,5 1 0 '1 N ; F ) 5,5-IO-14 N . 5 (Ileana Creang) JL33. Un corp de mas m = 5kg este susinut de o coard i este tras n sus cu o acceleraie de 2m/s . Dup t\ = 2s tensiunea din coard se reduce la 49N. S se afle spaiul parcurs de corp dup t2 = 5s de la pornire (g = 9,8 m/s2 ) A ) 5 m; B) 7 m; 0 )1 6 m; D) 10 m; E) 25 m; F) 12 m. (Ileana Creang) f 1.134. Un avion zboar orizontal cu viteza de 90 m/s, i lanseaz un obiect de la nlimea de 1900m. S se determine componentele vitezei obiectului n mometul impactului cu Pmntul. Se d g = lOm/s . A ) 9 m/s i 194,9 m/s; B) 900 m/s i 19 m/s; C) 100 m/s i 250 m/s; (D) 90 m/s i 194,9 m/s; E) 0 m/s i 100 m/s; F) 85 m/s i 190,5 m/s. (Ileana Creang) 1.135. Un corp cu masa m = 2kg este lsat s cad liber de la nlimea h = 50m. Se cere valoarea energiei mecanice pe care o are corpul la nlimea h] - lOm. Se d g - 10m/s2 . A ) 800 J; B) 2500 J; C) 3000 J; D) 1000 J; E) 200 J; F) 900 J. (Ileana Creang)

iUcanic - Enunuri

41

1.136^)D e tavanul unui lift este suspendat un dinamometru de care atrn un ;orp cu masa m - 2 kg. Ce for indic dinamometrul dac liftul urc cu icceleraia a = 1,2 m /s (se consider g = 9,8 m/s ). >22N; B) 1IN; C) 8,6N; D) 2,4N; E) 17,2N; F) 100N. (Gabriela Tiriba) 1.13 l ) Pe o mas orizontal neted far recri sunt aezate alturi doua corpuri niralelipipedice de mase m =8kg \ i ~ ;= 2 k g (fg. 1.11). Sistemul astfel formatFig. 1.112 2

m ,F _ ~ nt2 i

;f.e mpins (dinspre m\) cu o for orizontal ,r = 50N . Cu ce for / corpul wj mpinge ;orpul /2 ? A ) 2N; B) 25N; C) 1 2 0 N ^ ION; E) 16N; F) 150N. (Gabriela Tiriba) 1.138. Un corp se mic uniform accelerat parcurgnd distana d = 120m. Prima jumtate de drum o parcurge n timpul t\ = 12s, iar cea de-a doua jumtate r. hmpul t2 = 8 s. S se afle acceleraia corpului. A ) 1 m/s; B) 0,25 m/s2; C) 0,2 m/s; D) 1,2 m/s2; E) 4 m/s2; F) 8 m/s2. (Gabriela Tiriba) 1.13$>Un corp este aruncat vertical n sus i revine pe pmnt dup un timp : = 2 s. S se afle nlimea la care s-a ridicat corpul (g = 9,8 m/s ). A ) 19,6 m; B) 9,8 m; C) 39,2 m ;(D) 4,9 m; E) 29,4 m; F) 16 m. (Gabriela Tiriba) \1.140.; Pentru a menine n echilibru un corp pe un plan nclinat de unghi a = 452< trebuie aplicat corpului o for minim normal pe plan de n - 2 ori mai mare dect fora minim orizontal. S se calculeze coeficientul de frecare dintre corp i plan. A)A \

2

, B) , C) , , D) . , E) , F) 7 ' 2 ' V 2 '7 + V T 7 2 2 4 i-\ (Gabriela Tiriba)

1

1

1

. TW

^2

+

1

. c-y

V 3

. m

1

42

TESTE DE FIZIC

1.141. Un automobil face un viraj de raz R = 50 m cu viteza v = 36 km/h. S se afle coeficientul de frecare la alunecare minim pentru ca automobilul s nu alunece lateral (g = 9,8 m/s2). A ) 0,1; B) 0,03; C)0,2; D) 0,5; E) 0,9; F) 0,04. (Gabriela Tiriba) 1.142. Un motor are puterea P = 98 kW. Motorul este folosit pentru a ridica un corp cu masa m = 500 kg la o nlime h = 18 m. In ct timp va ridica motorul corpul respectiv ? A ) 5s; B) 90s; C) 0,9s; D) lmin; E) 18s; F) 15min. (Gabriela Tiriba) i 1^143^ Ce for constant de frnare trebuie aplicat unui tun de mas m = 400 tone care se mic cu viteza v0 = 36 km/h, pentru a-1 opri n timp de 20s? A ) 150N; B) 36N;@)200kN; D) 300kN; E) 10N; F) 3kN.

(Gabriela Tiriba)

1.144. Un mobil se gsete la momentul t = 0 n punctul de coordonate (2, 0). Mobilul se mic n lungul axei Ox conform legii de micare x(t) 4t +3t + 2. La momentul t = 3 s de la nceputul micrii, viteza mobilului este: A ) llm/s;() 27m/s; C) 13m/s; D) 17m/s; E) 19m/s; F) 37m/s.

(Mihai Cristea) (1.14$. Un corp este lansat cu aceeai vitez, o dat pe un plan nclinat de unghi a i alt dat pe un plan orizontal, ambele caracterizate de acelai coeficient de frecare. a tiind c obiectul parcurge aceeai distan pn la oprire pe ambele plane, s se calculeze unghiul de frecare.a\ n\ a n a 7 CV-' 71-01 27 A ) < = a ; B) cp = ; /-A cp = ~ ; TW cp = -1 E) cp = p C) D) ; ; F) cp = 1 -a - 2 6 4 2 4

(Mihai Cristea)

Mczanic - Enunuri

43

1.146. Un corp este aruncat sub unghiul a n cmp gravitaional. S se rticasc unghiul p fcut de vitez cu orizontala atunci cnd energia cinetic a :.:r?ului devine de n ori mai mic dect energia cinetic iniial. A) tgP= 1+1

B) sin p = - j = ;V

C) cosP = 4n c o s a ;

c o s 2 a D) tgp= 1+1

,

n sin a

E )sin P = ; n

F) cosP = Vwsina. (Mihai Cristea)

1.147.) Un corp cu masa m = lkg pleac din -caus i se mic far frecare sub aciunea forei -iccezentat n Fig. 1.12. Cnd mobilul ajunge n T LT.ctu x = 8m , viteza lui va fi: V l A) 4m/s; B) 18m/s; C) 36m/s; D) Om E) /s; l'im s; F) 9m/s.

(Mihai Cristea) 1.148.* Dou corpuri de mase m i m2 = n m (n > l) (Fig. 1.13) alunec \ \ ari frecare pe un profil cilindric de R , de la nivelul centrului r ndrului. In urma ciocnirii plastice a .or dou corpuri, fraciunea din iTc'gia potenial iniial transformat n :ldur este: A) n n+ 1 n -l n+ 1/

B)

n n+ 1 n -1;E )

C)

D)

n+ 1

F)

4n (n + 1)2 (Mihai Cristea)

1.149. Un corp masiv de mas M este agat de un fir inextensibil i atrn la : iistan h de nivelul solului. Dac se arunc exact sub el, de la nlimea h2 \ iii de sol un corp de mas m , acesta, n urma ciocnirii plastice, va ridica sistemul :cior dou corpuri pe o distan x. Cunoscnd viteza iniial v0 cu care se arunc

44

TESTE DE FIZIC

corpul de mas m , s se determine cu ct se va modifica poziia corpului atrnat, nainte s cad din nou. A) x = m m+M m m+M m m+ M 2gZQ_ -h\+fi2 28 . - h - ho

; B) * =

m m+ M m m+M m

^ - h ] + h2

2gvg_ 2g 0 + h\ - h2

C) x =

; D) x =

2g;F ) * =

2

E) x =

vm+M

hx- h 2 (Cristina Stan)

\2g

i\150.xDe la fereastra unui bloc turn, aflat la nlimea de 25 m fa de sol, un copil las s cad o castan. Dup o secund, el arunc cu viteza iniial de 15m/s o a doua castan. Se ntlnesc cele dou castane n drumul lor spre sol? La ce distan fa de fereastr? (g = 10 m/s2 ) A ) Da, d - 18,4m; B) Nu, d - 15,2m; C) Da, d = 6,6m; D) Da, d = 4,9m; E) Da, d = 19,9m; F) Nu, d = 6,6m. (Cristina Stan) 1.151. Un corp cu masa m -1 Okg este mpins cu o for orizontal de-a lungul unui plan nclinat care face unghiul a = 45 fa de orizontal. Ce mrime trebuie s aib aceast for pentru a produce o acceleraie a = l/V2m/s2 tiind c valoarea coeficientului de frecare dintre corp i planul nclinat este p = 0,2 ? Se va , considera acceleraia gravitaional g = lOm/s ? A ) 75N; B) 100N; C) 450N; D) 162,5N; E) 55,7N; F) 90N. (Cristina Stan) 11.152. O for care acioneaz asupra unui obiect cu masa m i imprim \ acestuia o acceleraie a\. Aceeai for acionnd asupra unei mase diferite, m2, i imprim acceleraia a2 = 2a\. Dac se lipesc cele dou mase, ce acceleraie va avea sistemul ? A ) 3a,; B) i fll; C) |a, ;(5> | a , ; E) ; F) | a , . (Cristina Stan)

vii :anic - Enunuri

45

1.153.* Un automobil cu masa m = 800kg staioneaz pe partea dreapt a ir.J drum naional. Un autocamion cu masa M = 1200kg venind cu viteza = "2 km/h dintr-o curb, nu l observ n timp util astfel c se produce o ;: .ziune n urma creia ambele maini rmn lipite. Pe ce distan se deplaseaz ;.r.emul format din cele dou maini dac coeficientul de frecare este | = 0,2 ? Se i -:nsider acceleraia gravitaional g = lOm/s . A) 55m; B) 122m; C) 3,6m; D) 46,7m; E) 36m; F) 32m. (Cristina Stan) 1.154. Dou bile se deplaseaz una spre cealalt, viteza bilei mai grele fiind jt patru ori mai mare dect a celei mai uoare. Dup ciocnirea perfect elastic, bila grea se oprete. Raportul maselor bilelor este: A) 1,25; B) 1,5; C) 2; D) 2,5; E) 3; F) 4. (Constantin Neguu) 1.155.* Dou brci se mic rectiliniu uniform cu aceeai vitez v = 0,6m/s x direcii paralele, dar n sensuri opuse. Cnd brcile ajung una n dreptul ic eilalte, din prima se transfer n a doua un corp de mas m = 20k g . Ca urmare, i roua barc i micoreaz viteza pn la v2 - 0,4m/s. Masa celei de-a doua -rci este: A) 80 kg; B) 90 kg; C) 110 kg; D) 100 kg; E) 140 kg; F) 120 kg. (Constantin Neguu) 1.156.^iteza v0 cu care trebuie lansat orizontal un corp aflat la nlimea h rf'.tru ca distana parcurs pe orizontal s fie de k ori mai mare dect h este: & L ; B) , * * ; C) ; D) , * * ; E) 2 V 2k kV 2 \2g (Constantin Neguu)

A)

i

1.157.* Un corp alunec pe un plan nclinat de _r.ghi a = 45 cu planul orizontal i coeficient de recare jo = 0,2 de la o nlime h = 12m. La baza .7 .anului, corpul se ciocnete perfect elastic de un

rerete aezat perpendicular pe acesta (Fig. 1.14). Dup ciocnire, corpul va ajunge la nlimea: A) 8m; B) 9m; C) 8,5m; D) 6m; E) 4m; F) lOm. (Constantin Neguu)

46

TESTE DE FIZIC 1.158. O minge de tenis de cmp cu masa de 50 g i viteza de 180 km/h

lovete terenul perfect elastic sub unghiul de 60 fa de vertical. Durata impactului este de 10 s . Fora cu care mingea lovete terenul este:

A ) 1750 N; B) 2500 N; C) 3000 N; D) 1500 N; E) 2000 N; F) 4000 N. (Constantin Neguu) 1.159.* S se afle masa Soarelui, cunoscnd viteza liniar de rotaie a Pmntului n jurul Soarelui, v = 30km/s, raza orbitei Pmntului, presupus 1 0 circular, R = 1,5 10 km i constanta atraciei universale, k = 6,67-10 Nm /kg . A ) 2 -IO30 kg; B) 2-1032k g :C ) 2-1027kg; D) 1,2-IO30k g ;E ) 2-1034k g ;F ) 2 IO24kg. (Constantin Neguu) 1.160. Variaia energiei cinetice a unui corp asupra cruia acioneaz un sistem de fore este egal cu: A ) variaia energiei poteniale; B) zero; C) lucrul mecanic efectuat de fora rezultant ce acioneaz asupra corpului n timpul acestei variaii; D) lucrul mecanic efectuat de cmpul gravitaional; E) momentul forei rezultante fa de centrul de mas al corpului; F) impulsul forei rezultante. (Constantin Neguu) 1.161.* In cazul ciocnirii perfect plastice a dou corpuri se conserv: A ) energia cinetic a sistemului B) energia potenial a sistemului; C) impulsul sistemului; D) energia cinetic i impulsul sistemului; E) impulsul i energia potenial a sistemului; F) energia potenial, energia cinetic i impulsul sistemului. (Constantin Neguu)

1

1.162.* Un corp cade liber de la nlimea de lOOm. Dup 4s de cdere este ciocnit plastic de un corp cu aceeai mas, avnd viteza de 20 m/s orientat orizontal. Distana parcurs pe orizontal fa de locul ciocnirii este (g = 10m/s2 ): A ) 82 m; B) 0,82 m; C) 0; D) 18,2 m; E) 8,2 m; F) 10 m. (Constantin Neguu)

*fc:jnic - Enunuri

47

1.163.* Doi motocicliti alearg cu o micare uniform pe acelai cerc xrr.ind n acelai moment din acelai punct. Vitezele lor sunt vj = 5 4 km/h i : = 43,2 km/h. Neglijnd micarea accelerat de la pornire, numrul de rotaii o r care unul l prinde pe cellalt din urm n punctul de plecare este: A ) 1; B) 2; C) 3; D) 4; E) 5; F) 6. (Constantin Neguu) 1.164.* De la o nlime Iq fa de un plan orizontal se las liber, iar tez iniial, o bil. Bila lovete planul cu viteza v0 i se ntoarce cu viteza -e\'o (vq i vj n valori absolute). Durata total a micrii bilei pn ce *513. se oprete este:

(Constantin Neguu) mas w = 1200t are o vitez iniial v = 72 km/h. J :eniiehtul de frecare dintre tren i ine este j. = 0,05. Ce for de frnare trebuie j > cat, pentru ca trenul s fie oprit n 20 s de la oprirea motorului electric al C omotivei (se consider g = 10 m/s2 )? Al)6-105 N ; B )3 -1 0 6 N ; C )8 -1 0 4 N ;

D i 5 105 N ; E) 4,5 106 N ; F) 8,3 IO5 N . (Cristian Toma) 1.166.* Un corp de mas m = 30 kg se deplaseaz cu viteza v = 30 m/s. Pe corp este pus un corp de mas m , dup acest impact corpurile deplasndu-se ! --.:eza v' = 10 m/s. Care este masa m' a celui de-al doilea corp? A) 20 kg; B) 60 kg; C) 35 kg; D) 47 kg; E) 52 kg; F) 74 kg. (Cristian Toma) 1.167. n ce condiii vitezele relative vj i v2 ale celor dou enile ale unui ricior considerate n raport cu centrul tractorului sunt egale n modul satisfcnd -;*r.ia | = |v2|= | | (unde este un vector cunoscut de modul nenul) astfel ca v,| a .cT-'-rul tractorului s rmn n repaus? A ) vj = a; v2 = a ; B) vj = ; v2 = / 2 ;C) v, = -5 ; v2 = ;

48

TESTE D E FIZIC D) v, = -; v2 = - a / 2 ;E) vj = -a ; v2 = - ; F) vj = -a ; v2 = a / 2 . (Cristian Toma) 1.168. S se calculeze coeficientul de frecare |. dintre un automobil de 500 J

kg i sol dac pentru a se deplasa cu viteza de 108 km/h aceasta folosete o putere de 3 x 104 W (se consider g = 10 m/s2). A ) n = 0,1; B) n = 0,01; C) n = 0,2;D ) n = 0,25;E) n = 0,15;F) | = 0,02. a (Cristian Toma) 1.169. La o curb de raz / = 49m drumul a fost nclinat n raport cu ? suprafaa orizontal la unghiul a = arctg0,l. Considernd g = lOm/s , s se afle pentru ce vitez a fost proiectat drumul respectiv. A ) v = 7 m/s; B) v = 1m/s; C) v = 49 m/s; D) v = 14 m/s; E) v = 1,4 m/s;F) v = 4,9 m /s. (Cristian Toma) 1.170.* Un ceasornic cu cadran este pornit la ora 12 (cnd orarul, minutarul i secundarul sunt aliniate). La ce unghi cu axa ce unete centrul cadranului cu poziia corespunztoare orei 12 se ntlnesc din nou, pentru prima oar, secundarul i minutarul? A ) rad; B) rad; C) rad; D) rad; E) rad; F) rad. 2 4 59 60 59 60 (Cristian Toma) ' 1.171. Un corp lansat cu viteza v = lOm/s de la sol, sub unghiul a fa de

orizontal, revine la sol la distana de 5 / m fa de poziia de plecare. S se afle -\ 3 unghiul a (se consider g = lOm/s ). A ) ; B) ; C) ; l5)! ; E) ; F) . 2 4 3 6 8 2 (Cristian Toma)

fu. 171.* Un corp de mas m este aruncat de la sol din punctul O cu viteza iniialv sub un unghi a n raport cu o ax O* coninut n planul solului, astfel nct proiecia poziiei sale pe sol s aparin permanent acestei axe Ox. Acest corp

w tjjn ic - Enunuri

49

-r -r-e la sol n punctul M. S se afle valoarea unghiului a astfel nct distana ; V ; in modul) s fie maxim.

A,a{f};

B e{ f )

C)a{f } ;(Cristian Toma)

D cte{ ,_ } E) ' { t }' F) a e { " } ' lMetroul parcurge distana dintre dou staii consecutive n 2 min 20 s, iand o micare uniform accelerat urmat de una uniform i apoi de una in ::nn ncetinit. Dac acceleraiile iniial i final sunt egale n valoare hts: .ut, || = 1m/s2, i viteza maxim la care ajunge trenul este vm = 90 km/h s a < determine distana dintre cele dou staii. A) 2,5 km; B) 2225 m; C) 2875 m; D) 1,25 km; E) 12500 m; F) 22,5 km. (Ion Gurgu) 1.174.x Jn corp este aruncat pe vertical n sus cu viteza iniial vq = 10 m /s. ct timp acesta se va gsi la nlimea h = 10 m ? A) 1 s; f i) imposibil; C) 10 s; D) 1,5 s; E) 1 h; F) 0,5 s. (Ion Gurgu) 1.175. Un glonte cu masa m = 25 g ptrunde ntr-o scndur pe distana = 5 cm. Dac viteza iniial a glontelui este vq = 500 m/s, ce impuls ar primi o &.j?iic - Enunuri

71

1.278. Un om avnd nlimea /2 = 180 cm

se deplaseaz cu viteza

= 2ms"', trecnd pe sub un felinar situat la nlimea de 5,4m. Cu ce vitez V < lungete umbra omului pe sol ? A) 2ms'*; B) 6m s'1; C) 4m/s ; D) 5,4km/h; E) 7,5m/s; F) 3m/s . (Radu Chileag) 1.279. Un leu cu greutatea de 980N se mic accelerat, din repaus pn la -.tzz de 36km/h, n 1,25 s. Care a fost puterea medie necesar pentru aceast iccclerare, neglijnd frecrile ? A) 10 kW ; B) 5kW; C) 2kW; D) 50kJ; E) 4kW; F) 4kJ. (Radu Chileag) 1.280. O oprl se afl ntr-un col de jos al unei cutii cubice transparente cu ar-ra de 200 cm i i vede puiul agat n colul opus de sus, al cutiei. Care este mai scurt timp n care puiul nemicat poate primi ajutorul mamei, dac mama -s; rv'ate deplasa pe suprafaa cutiei n orice direcie, cu viteza de 10 cm/s ? A ) nu se poate rezolva cu datele din problem; B) 2 min i 3s; C) 447s; D) 89,4s; E) 67s; F) 2 i 3 / 4. (Radu Chileag) 1.281. Doi prieteni El i Ea se afl la distana de lOOm unul de altul, pe o z recie paralel cu un zid. Apelul Lui este auzit de Ea, de 2 ori, la un interval de * = lOOcs. S se determine distana dintre prieteni i zid, dac viteza sunetului n ier este de 340m/s. A) 270 m ; B) 185 m ; C) 214 m ; D) 60 m; E) 107 m ; F) 120 m. (Radu Chileag) ^282.) Ce for medie este necesar pentru a frna un crucior n 5s, dac rrpulsul acestuia, naintea frnrii este de 100 kg s ? m A) 5 m /s ;@ 2 0 N ;C ) lO O kg-m s1; D) 5kN; E) 40kN ; F) 20kN. (Radu Chileag) 1.283. Un tren parcurge prima jumtate a distanei Bucureti - Alexandria cu v.eza V], iar restul traseului cu viteza v2 =21,6km/h. Dac viteza medie pe r.reaga distan a fost vm = lOms'1, care este v, ? A) 21,6 km/h; B) 30 m/s; C) 54 km/h; D) 36 m/s; E) 20m/s; F) 14 m/s. (Radu Chileag)---i

72

TESTE DE FIZIC

1.284.* Care trebuie s fie raza minim a pistei circulare a unui velodrom improvizat plan pe care se deplaseaz ciclitii, cu 54km/h, dac coeficientul de frecare la alunecare lateral al roilor biciclitilor este |J. = 0,5 ? (g = 9,8m/s2) A) 60m ; B) 408dm ;C) 54m ;D ) 508dm ;E) 459dm ;F) 64m. (Radu Chileag) 1.285. Un elicopter parcurge ntr-o regiune cu vnt constant de direcia AB, la nlimea de zbor de lkm, traseul AB n 50 min i traseul invers, BA, n 70 min. In ct timp ar parcurge traseul BA, un balon care ar pluti la aceeai nlime cu avionul ? A) 60 min; D) 24 ore; B) 120 min; E) 350 min; C) balonul nu poate parcurge traseul BA; F) 3 zile. (Radu Chileag) \ 1.286.,'Un tren cu masa M = 440t se deplaseaz uniform i rectiliniu, cu v i t e z a 36 km /h, avnd coeficientul de frecare (j. = 0,05 . La un moment dat se desprinde ultimul vagon, cu masa m = 40000kg. Dac Ft , fora de traciune se menine constant, care soluie descrie micarea trenului imediat dup desprinderea vagonului ? (S) a = 0,049ms'2 v = lOms'1; a - 0,098m /s; D) a = -0,049ms"2 ;a = 0,098ms"2 .

B) v = 9,8m/s; E) a = 0,98m/s2;

C) F)

(Radu Chileag) 1.287. Un lift, care se deplaseaz pe vertical cu viteza constant de 11 m/s, pierde o piuli la nlimea de 16 m. Cu ct va fi mai mare viteza piuliei la contactul cu solul n cazul n care liftul ar fi n coborre dect n cazul c acesta ar fi n urcare, neglijnd frecrile? A) 0; B) 4m/s; C) 21m/s; D) 1lm/s; E) -21m/s; F) -4m/s. (Radu Chileag) 1.288. O coard elastic, folosit la o ntrecere de for de traciune ntre doi juctori de fore egale, se alungete, prin tragere, cu distana AL] = 4cm . Dac

ic :j7iic - Enunuri

73

aerai bucat de fir este pus n dou, care va fi modificarea distanei, ALj , r r r e aceiai juctori, prin tragere, cu aceleai fore ? A) 5 10~3 m ; B) lcm ; C) 8cm ; D) 0; E) 4cm ; F) 2cm . (Radu Chileag) 1.289. Un glon este lansat pe vertical, cu viteza iniial de 144 km/h. Cu ct crete nlimea maxim atins, dac viteza iniial s-ar tripla ? Se consider r = 1Om/s2 . ) 2400dm; B) 120m; C) 120dm; D) 640m; E) 1240dm; F) 144m. (Radu Chileag) 1.290. O alice, cu masa de lg, intr orizontal ntr-un bloc de lemn de grosime viteza de 100m/s i iese cu viteza de 600dm/s, fiind frnat uniform. Ce ir:>ime de lemn ar fi necesar pentru ca alicea s fie reinut ?tc ttl cu

st

A) 3 dm; B) 25 cm; C) 2,86 dm; D) 16 cm; E) 2,86 cm; F) 14,3 cm. (Radu Chileag) 1.291. Un ru curge spre nord cu o vitez de 4 m/s. Un om traverseaz rul cu : Mrc, viteza relativ a brcii fa de ap fiind de 3 m/s n direcia est. a) Care este viteza relativ a brcii fa de mal ? b) Dac rul are o lime de 600 m, la ce distan fa de punctul de pornire, rliurat pe direcia nord, va ajunge barca pe malul opus? A) a) 5 m/s; b) 1 km; B) a) 7 m/s; b) 800 m; C) a) 1 m/s; b) 1 km; D) a) 7 m/s; b) 1 km; E) a) 5 m/s; b) 800 m; F) a) 1 m/s; b) 800 m (Mdlina Puic) 1.29^ Un corp cu masa m\ =12 kg aflat n repaus pe o suprafa orizontal fegat printr-o coard ce trece peste un scripete uor far frecri, de un corp cu mi = 5 kg. Coeficientul de frecare dintre primul corp i suprafaa orizonatal rite u = 0,5. Determinai: a) tensiunea T din coard; b) acceleraia a a ; ;cpurilor. A) a) 40 N; b) 2 m/s2 ; g > ) 4 9 N ;b ) Om/s2 ; C )a)5 0 N ;b ) 5 m/s2 ; D) a) 20 N; b) 1 m/s2 ; ) a) 49 N; b) 1 m/s2 ; F) a) 100 N; b) 0 m/s2 .(Mdlina Puic)

74

TESTE DE FIZIC

1.293. Un automobil accelereaz de la 36 km/h la 82,8 km/h n 13 s. Calculai acceleraia i distana parcurs de automobil n acest timp, presupunnd c acceleraia e constant. A) 1 cm/s2 i 200 m; B) 0,5 m/s2 i 214,5 m; C) 1,5 m/s2 i 2,5 km; D) 1 m/s2 i 2 km; E) 0,1 km/h2 i 0,25 km; F) 1 m/s2 i 214,5 m. (Mdlina Puic) 1.294.X O locomotiv tracteaz dou vagoane. Masa locomotivei este de M = 6 t 7'iar masa fiecrui vagon este de m = 2t. Trenul pleac din repaus, cu acceleraia de 0,5 m/s . Determinai tensiunile din sistemul de cuplaj dintre locomotiv i primul vagon, i dintre cele dou vagoane. A) 2000 N n ambele cuplaje; B) 1 kN i 0,5 kN; /C))2000 N i 1000 N; D) 1000 N i 500 N; E) 1000 N n ambele cuplaje; F) 2000 N i zero. (Mdlina Puic) 1.295. O bar avnd lungimea iniial L, aria seciunii transversale S i modulul lui Young E, este supus unei fore de tensiune F. Notm efortul unitar n F AL bar prin a = , iar alungirea relativ prin e = . Deducei expresia energiei S LE p poteniale elastice din unitatea de volum a barei, w = , n funcie de a i e . L S

'y

A) e2 / 2; B) e a ; C) a 2 I E ; D) a / s ; E) e a / 2 ; F) e2a . (Mdlina Puic) 1.296.* Scala unui dinamometru, care indic valori de la 0 la 180 N, are lungimea de 9 cm. Se observ c un corp suspendat de dinamometru oscileaz vertical cu 1,5 Hz. Care este masa corpului ? Masa arcului se neglijeaz. A) 10 kg; B) 22,5 kg; C) 200 g; D) 45 kg; E) 9,8 kg; F) 180 kg. (Mdlina Puic) 1.297.* Un corp cu masa m, =0,lkg alunec pe un plan nclinat cu a = 45, de lungime / = 2 m . La baza planului corpul ciocnete perfect plastic un corp cu masa m2 = 3m1, legat de un resort iniial necomprimat, avnd constanta de elasticitate k = 800N/m . tiind c cele dou corpuri pleac mpreun pe orizontal iar coeficientul de frecare, acelai, att pe planul nclinat ct i pe orizontal este fj. = 0 ,8 , aflai cu ct se comprim resortul ( g = 10 m/s2). A) 2cm; B) 1 cm; C) 0,5 cm; D) 1,5 cm; E) lmm; F) 5mm.(Rodica Bena)

jjn ic - Enunuri

75

1.298. Un mobil n micare uniform accelerat parcurge o distan d = 125m, --z sa crescnd de la N x =18km/h la N 2 = 72km/h. tiind c puterea r e corului este P = 15kW, ce lucru mecanic s-a efectuat n acest proces? A) 150J; B) 2 kJ; C) 150 kJ; D) 200 kJ; E) 100 kJ; F) 15 kJ. (Rodica Bena) 1.299.* Un vagon netractat cu masa m, parcurge pe orizontal o distan x = 600m, viteza sa scznd la jumtate. n acest moment el ciocnete plastic un xcon cu masa m2, aflat n repaus. tiind c ansamblul celor dou vagoane recurge pn la oprire distana d 2 = 50m, aflai raportul n = - al maselor celor x>_ vagoane. Coeficientul de frecare este acelai pe tot parcursul. A) w= l;B ) n = 2; C) = 1,5 ; D) n = 2,5;F) = 2 /3 . (Rodica Bena) 1.300. Un corp are energia cinetic Ec = 200J. Lucrul mecanic efectuat iiupra corpului pentru a-i mri impulsul de 4 ori este: A) 800 J; B) 1600 J; C) 2 kJ; D) 3 kJ; E) 3,2 kJ; F) 600 J. (Rodica Bena) 1.301. Alegei expresia corect pentru uniattea de msur a randamentului: r .c J s 2 N *m A) W; B) Js; C) ; D) ; E) - L - ; F) J. Kg m Kg m J s (Rodica Bena) 1.302. Un mobil se deplaseaz pe orizontal, avnd ecuaia de micare rf;)= 100 + 20t - t 3 . Aflai viteza medie a mobilului ntre secunda a Il-a i secunda a IlI-a. A) 1 m/s; B) -1 m/s; C) -15 m/s; D) 0,5 m/s; E) 2 m/s; F) -0,5 m/s. (Rodica Bena) 1.303. Alegei afirmaia incorect: A) Fora de frecare de alunecare apare la i-.prafaa de contact a dou corpuri n micare de alunecare relativ. B) Fora de Secare static apare la suprafaa de contact ntre dou corpuri. C) Fora de frecare ^ exercit asupra ambelor corpuri n contact. D) Fora de frecare de alunecare este rcoporional cu suprafaa de contact a corpurilor. E) fora de frecare de alunecare ire expresia f r = \i N ; F) Fora de frecare depinde starea de rugozitate a suprafeelor.(Rodica Bena)TYl

76

TESTE DE FIZIC

1.304. Dintr-un punct pleac din repaus un mobil cu acceleraia a, = 2m/s2 . Din acelai punct pleac n acelai sens dup t --1 s un mobil cu viteza v02 ia2 = -2m /s2. tiind c intervalul de timp ntre cele dou ntlniri succesive ale mobilelor este At = 0,5s, s se afle viteza iniial a celui de al doilea mobil.

A) 5 m/s; B) 10 m/s; C) 20 m/s; D) 3 m/s; E) 15 m/s; F) 2,5 m/s. (Rodica Bena) 1.305. Un camion s-a deplasat din punctul A n punctul B cu v, = 60km/h iar din B n A cu v2 = 40km/h. Viteza medie a camionului a fost: A) 50 km/h; B) 42 km/h; C) 55 km/h; D) 48 km/h; E) 45 km/h; F) 100 km/h. (Rodica Bena) 1.306. O locomotiv cu puterea constant P trage pe un drum orizontal o garnitur de vagoane; trenul are masa total m = lOOt. tiind c n momentul n care viteza trenului este 36Km/h, acceleraia sa este a = 0,9m/s2, coeficientul frecare fi = 0,01 iar g = 10m/s2, puterea locomotivei este: A) 2 MW; B) 200 kW; C) 150 kW; D) 2,5 MW; E) 1 MW; F) 1,5MW. (Rodica Bena) 1.307. Un crucior este tras prin intermediul unei frngii care face un unghi de 60 cu orizontala. La deplasarea cruciorului cu lOm se efectueaz un lucru mecanic L = 5kJ . Fora de traciune este: A) 100 N; B) 200 N; C) 500 N; 800 N; E) 1000 N; F) 2 kN. (Rodica Bena) 1.308. Doi patinatori stau n repaus pe ghea. Pentru a se pune n micare ei se mping reciproc, alunecnd apoi pn la oprire. Distana parcurs de primul patinator pn la oprire este cu 44% mai mare dect cea parucrs de al doilea. tiind c primul patinator are ml = 50kg, cel de-al doilea patinator are masa m1: A) 60 kg; B) 55 kg; C) 50 kg; D) 45 kg; E) 70 kg; F) 75 kg. (Rodica Bena) 1.309. Unitatea de msur a mrimii fizice egal cu mr co este: A) N ; B) Pa ; C) J ; D) Ns ; E) W ; F) T. (Ioana Ivacu) 1.310. Ecuaia micrii rectilinii a unui mobil este: x = 6t2 + 4t - 5 (m). Expresia corect a legii vitezei acestuia este: A) v = 4 +12 1 (m/s) B) v = 4 -1 2 / (m/s) C) v = 4 + 61(m/s) D) v = 4 - 5/ (m/s) E) v = 4 +16/ (m/s) F) v = 4 - 6t (m/s)(Ioana Ivacu)

i (canic - Enunuri

77

Legea de micare a unui corp lansat cu viteza iniial v0, de la rrafaa Pmntului, vertical n sus, neglijnd frecrile este:& ^ ) j ' = v0i - 4 r2

m = v0i +. ^ / i& B)j>2

C) y__ - v 0t ~ - & = .. 0

2

D) y = v0 - & i

E) y = v0e2 - ^ L

F ) y = Vo+i ! l

2 (Ioana Ivacu)

1.312. Un corp aflat n cdere liber are la un moment dat, o micare uniform i-:orit unei fore de rezisten de ION. Masa corpului este de (g = 10 N/Kg): A) 0,1 kg ; B) 30 kg ; C) 1 kg ; D) 0,01kg ; E) 20 kg ; F) 10 kg. (Ioana Ivacu) 1.313. Un vehicul de mas m se deplaseaz uniform pe plan orizontal cu v.eza v0, urc i coboar un plan nclinat de unghi a cu vitezele constante v, i -??p>ectiv v2, motorul dezvoltnd mereu aceeai putere. Considernd c pe tot Mrcursul micrii coeficientul de frecare este acelai i c motorul exercit for ie traciune i la coborre, atunci unghiul a pe care l face planul nclinat cu :r_zontala este: vn(v, + v ,) vn(v, + v ,) . vn(v. + v ,) A) arccos ------ B) arccos ------ C) arcsin----- ------ 2v,v2 v, v2 2 v, v2 vn(v, + v ,) D) a r c c o s -----

2v 2

. vn(v, + v ,) E) a r c s i n - ^ -----v v

,

2

Cs 2v0(v, + v2) F) arccos-------------(Ioana Ivacu)

1.314. Un pendul prins de tavanul unui camion ce demareaz cu acceleraie rnstant formeaz cu verticala unghiul a. Dac raportul dintre fora de traciune : acest caz i fora de traciune necesar deplasrii cu vitez constant este n, runci coeficientul de frecare are expresia: ^ 2 tg A) n = ----- a n -1 = tg a 2n - 1 m tg a B) n = ---- n -1 ^ ) n = - ^ 2 tg E n- 1 m C) |i = t a2 (n - 1)

in h = -tg f) 2 n-2 (Ioana Ivacu)

78

TESTE DE FIZIC

1.315. Viteza iniial cu care trebuie aruncat un corp vertical, de jos n sus, pentru ca n a n-a secund a urcrii s parcurg o distan de n ori mai mic dect n prima secund, neglijnd frecrile este: A )v o = 0 M 2n2+nb )V o =

?0M n

C ) v = ! S M t F )v c = < ^ > 2 (Ioana Ivacu)

E )v # = l f l M 3n

1.316. Un corp de dimensiuni mici este aruncat vertical de la nivelul solului ajungnd dup primele n secunde la nlimea h. Neglijnd frecrile cu aerul, distana parcurs de corp n secunda n a urcrii este:2h - gn2 + gn 2n 2 h - g n 2 + gn 2 h - 2 g n 2 + gn 2n h - g n 2 +gn 2n

2h - g n 2 +2 gn2n

2h - g n 2 + gnn

(Ioana Ivacu) 1.317. Un corp, aruncat vertical de jos n sus, ajunge la nlimea maxim ntr-un timp t i . Dac este aruncat cu aceeai vitez iniial, n jos, de la nlimea maxim atins, corpul revine la sol ntr-un timp t 2. Neglijnd rezistena aerului, raportul t2 !tx este: A) 0,15 ; B) 0,30 ; C) 1,41 ; D) 0,41 ; E) 2 ; F) 0,2. (Ioana Ivacu) 1.318. Un corp lansat de la baza unui plan nclinat de unghi a, parcurge pe planul nclinat o distan de trei ori mai mic dect dac ar fi fost aruncat cu aceei vitez iniial de-a lungul suprafeei orizontale. Expresia coeficientului de frecare, acelai pe planul nclinat ca i pe suprafaa orizontal, este: .s sina A )n = - --------3-c o sa ty> , 3sin a D) (4 = ----------. 3 -c o s a 3sina B) (j. = ---------1 + cosa sina E )fi = l + 3cosa sin a C) n = l-c o s a tga F) ji = n -2(Ioana Ivacu)

Mecanic - Enunuri

79

1.319. Dac deplasm un plan nclinat pe care se afl un corp, cu acceleraia j = gV 3 /2 m/s2, pe o direcie orizontal, fora de apsare normal asupra r .anului nclinat se reduce la jumtate. Unghiul sub care este nclinat planul are boarea: A) 30 ; B) 60; C) 15; D)45; E) 29; F) 37. (Ioana Ivacu) 1.32(). Asupra unui corp Expresia acceleraiei corpului A) 2 + 2/ D) 2 + 3/ de mas m = 3kg acioneaz o for F = 6+3/ (N). este: $ j)2 + t C) 6 + 2/ E) 1+ 3/ F) 3/ (Ioana Ivacu) 1.321. De la baza unui plan nclinat de lungime d, de-a lungul planului nclinat, se lanseaz un corp cu viteza v0 Cunoscnd coeficientul de frecare (a, iranci unghiul planului nclinat pentru care viteza cu care corpul prsete planul rite minim are valoarea: A) arctg ]x D) arccos ^1

B) arctg 2]i d E) arctg----HV

C) arcsin \x d F) arctg fi (Ioana Ivacu)

1.322. De un fir de lungime / este atrnat un corp mic de mas m care poate descrie un cerc n plan vertical. Valoarea lucrului mecanic efectuat de fora de :ensiune n fir, timp de o rotaie complet este (g = 10 m/s2): A) 3m g l ; B) mgl ; C) mg l n l ; D) 2m g l ; E) mgnl ; F) 0 J. (Ioana Ivacu) 1.323. S se calculeze acceleraia cu care trebuie micat un plan nclinat de _nghi a i coeficient de frecare |i, pe o direcie orizontal, astfel nct un corp aflat acest plan s urce cu o acceleraie egal cu jumtate din valoarea acceleraiei cu care ar cobor, dac planul ar fi n repaus. g (3 tg a + |a) 2( l - ( i t g a ) 2g sin a cos a - (J. sin a g (3 tg a + ji) 2 (l + |xtga) ^ g (2 tg a + n) (1 - n tg a) g sin a c o s a - f is in a F) g(ficosa -s in a)

(Ioana Ivacu)

80

TESTE DE FIZIC

1.324.* Cunoscnd acceleraia centripet a =4 m/s2 i viteza liniar constant v = 2 m/s2 a unui mobil ce descrie o traiectorie circular, raza traiectoriei este: A) 3m ; B) 2m ; C) l,5m ; D) lm ; E) 0,5m; F) 5m. (Ioana Ivacu) C1.325.' Un corp este lsat liber fr vitez iniial de la o nlime h = 40 m. n acelai moment este aruncat vertical n sus al doilea corp cu viteza iniial v0 =20 m/s de la sol. Neglijnd frecrile cu aerul, timpul dup care se ntlnesc cele dou corpuri este: A) 2s ; B) 4s ; C) s ; D) 20s ; E) 40s ; F) lOs. (Ioana Ivacu) 1.326.* Un corp cu masa m prins de un fir inextensibil, avnd lungimea /, descrie o micare circular uniform ntr-un plan vertical, cu viteza v . Raportul dintre tensiunea maxim n fir n timpul rotaiei i tensiunea n fir n momentul n care firul trece prin poziia orizontal este: A) 1 ; B) 4 ; C) 1,5 ; D) 0,5 ; E) 2,5 ; F) 2. (Ioana Ivacu) 1.327. Lucrul mecanic necesar pentru a ridica uniform un corp cu masa m = 12 kg la nlimea h = 10 m este (g = 10 m/s2): A) 1200 J ; B) 400 J ; C) 1400 J ; D) 2400 J ; E) 3600 J ; F) 2000 J. (Ioana Ivacu)

2. FIZIC MOLECULAR I TERMODINAMIC*2.1. Intr-un vas se afl un amestec format din 60 g de hidrogen, cu masa .-iar |xH = 2 10 3kg/mol i 120 g de dioxid de carbon cu masa molar 3 - - 44 IO- 3kg/mol. Masa unui mol al acestui amestec este: : A) 5 IO-3 kg/mol; B) 5,5 103kg/mol; C) 6 IO2 kg/mol; D) 5,5 3kg/kmol; E) 5 IO-4 kg/mol; F) 5,5 kg . 10~ (Ion M. Popescu) 2.2. Un motor ideal, ce funcioneaz dup un ciclu Carnot, absoarbe ntr-un ; ,.;iu cldura Q\ = 2500J de la sursa cald. Temperatura sursei calde este = 227C , iar temperatura sursei reci t2 = 27C . Cldura cedat sursei reci este: A) 1500J; B) 1600J; C) 1550J; D) 1000J; E) 4 0 J; F) 1605J. (Ion M. Popescu) A 1 f O 2.3. Intr-un vas de volum V = 0,3m la presiunea p\ =2*10 N/m se afl ier care este rcit izocor, pierznd prin rcire cldura Q = 75kJ. Cldura molar .zocor a aerului fiind Cy = 5R / 2 , presiunea final a acestuia este: A) IO6 N/m2; B) 5-106 N/m 2 ;C ) 108N/m2 ; D) 3 106 N/m 2 ;E) 105 N/m 2 ;F) 5-105 N/m2 . (Ion M. Popescu) 2.4. 200g de azot se nclzesc la presiune constant de la temperatura de 20 C la . 00' C , cldura specific a azotului la presiune constant fiind cp = 1040J/kg K. Tantitatea de cldur necesar pentru efectuarea acestui proces este: A) lOkJ; B) 14kJ; C) 16,64kJ; D) 14,64kJ ; E) 13,36kJ; F) 5kJ. (Ion M. Popescu) 2.5. Un gaz care se gsete ntr-o stare iniial (1) caracterizat prin parametrii c 2 o P] =5*10 N/m i Fj =3 10 m poate ajunge n starea (2), situat pe aceeai Problemele notate cu * conin noiuni care nu sunt cuprinse n programa analitic a examenului de admitere din acest an, dar sunt utile pentru pregtirea candidailor.

82

TESTE DE FIZIC

o izoterm i caracterizat prin p 2 =3,75-10 N/m printr-o transformare izocor, urmat de una izobar (l 3 2) (Fig. 2.1). > > Lucrul mecanic efectuat pentru acest proces este: A) 300J ; B) 350J ; C) 400J ; D) 375J ; E) 380J; F) 100J.y

c

0

Pig 2.1V = 2 m3 \

(Ion M. Popescu) se afl la presiunea

2 .6 . O mas de oxigen de volumO

p i = 2 1 0 5 N/m2 . Gazul are Cy = 5 R / 2 . El este nclzit izobar i se destinde

pn

la

volumul

V2 = 6 m ,

apoi

izocor

pn

ce

presiunea

devine

/>3 = 5 IO5 N/m 2 . Variaia energiei interne n aceste procese este:

A) 6 106 J;B ) 6,4 -IO6 J ; C) 6,5 105 J;D ) 3 108J;E ) 107 J ;F ) 6,5 106 J. (Ion M. Popescu) la 2.7.* nclzind un gaz cu AT = 100K, viteza termic a moleculelor crete de = 400m/s la v = 500m/s . Constanta general a gazelor fiind R = 8,31 J/molK gazul are masa molar: A) 29kg/kmol; B) 28 10~3kg/mol; C) 32 10_3kg/mol; D) 30kg/kmol;E) 28kg/mol;F) 14-IO-3kg/mol. (Ion M. Popescu) 2.8. n condiii normale de temperatur i presiune (T = 273,15K ip =1 atm ), numrul lui Avogadro fiind N = 6,0234-IO23molecule/mol

i

volumul molaro

= 22,42 IO- 3m3/mol, numrul de molecule aflate ntr-un

volum V = 1 m de oxigen saui de azot este: A) 2,7 IO25molecule; 2,5 IO25molecule; B) 2 -IO26molecule; C) 2,5 IO25molecule; 2,8 IO25molecule; D) 2,7-IO25molecule; E) 2 IO26molecule; 3 -IO25molecule; F) 8 -IO32molecule.(Ion M. Popescu)

-.v molecular i termodinamic - Enunuri

83

2.9. Numrul lui Avogadro fiind N 4 =6,024-10

molecule/mol i masa

iK'.ecular a oxigenului (Iq2 =32-10 kg/mol ntr-o mas de 2 kg de oxigen ris ndu-se un numr de molecule egal cu: A) 3,765 1025molecule; B) 3 -IO25molecule; C) 3 -IO26molecule; (Ion M. Popescu) 2.10.* Numrul_o

D) 3,765 1026molecule; E) 2,765 1025 molecule; F) 3,8 1025molecule.

lui

Avogadro"3 2

este

N A =6,023 -1023molecule/mol.

r-e-siunea azotului fiind p = 56 10 Nm , viteza termic vT = 600m/s i masa t:-: 'ar (i = 28 10 kg/mol, concentraia moleculelor acestuia este: A) 1024m '3; B) 5 1024 m'3 ; C) 1025m '3 ; D) 3 1025m"3 ; E) 5 1032m'3 ; F) 2 1025m '3 (Ion M. Popescu) 2.11. Dac un agregat pentru obinerea vidului ar permite realizarea unei rriiiuni ntr-un vas egal cu p = 10_13tori, numrul moleculelor de gaz aflate ~r-un volum V = lcm3 la presiunea amintit i temperatura T = 360K . = 6,023 IO23molecule/mol i R = 8,31J/mol ) ar fi: K A) 2,68 IO4molecule; B) 3 104molecule; C) 3,5 IO3molecule; D) 4 104molecule; E) 5,3 IO3molecule; F) 2,68-IO3molecule. 'O

(Ion M. Popescu)^

2.12. Intr-o butelie de volum V = 6,25m , se pstreaz oxigen comprimat la rresiunea /7 = 100atm i temperatura t - 2 T C . n condiii normale de :emperatur i presiune (7q = 273K i p =1 atm), volumul oxigenului este: A) 560m3; B) 565m3; C) 467,25m3; D) 570m3; E) 568,75m3; F) 568m3 . (Ion M. Popescu) 2.13. Dioxidul de carbon (|x = 44-10-3kg/mol), aflat ntr-un volum 7 0 = 50 litri la temperatura t = 2C i presiunea p = 1,66-10 N/m are masa R = 8,31 J/mol-K): A) 16kg ; B) 13kg ; C) 15kg ; D) 15,5kg ; E) 17kg; F) 14kg.(Ion M. Popescu)

84

TESTE DE FIZIC

2.14. Un gaz aflat n condiii normale de temperatur i presiune ( Tq i Pq ) are densitatea Pq, iar cnd se schimb condiiile de temperatur i presiune devenind T * Tq i p * Pq, densitatea gazului este: A) ; A) 2o PO D) PPQTTQPQ; B) - po ; P T E)T./qPo

c )m > |-P o ; r0 F) p0Pq 1

;

, (Ion M. Popescu)

2.15. ntr-un cilindru cu piston se afl aer la presiunea atmosferic normal r O .. Pq = 10 N/m , pistonul avnd masa neglijabil i seciunea S = 250cm ^Iniial, pistonul se afl la distana d\ = l,8m de fundul cilindrului i pentru a-1 aduce ncet la distana d2 = l,2m se acioneaz asupra pistonului pentru a ajunge n poziia final (frecrile fiind neglijabile) cu fora: A) lk N ; B) l,25kN; C) l,5kN; D) 2kN; E) l,3kN ; F) 8kN . (Ion M. Popescu) 2.16. ntr-un vas de volum V = 0,2075m3 se afl heliu (de mas molar i temperatura t\ = 27C . c ^ Introducnd heliu n vas pn cnd presiunea a devenit p 2 = 2,8-10 N/m i temperatura t2 = 47C , masa heliului introdus este ( R = 8,31J/mol K ): A) 4,5 10_2k g ; B) 4,75 10_2kg ; C) 4,75 103k g ; D) 4,55 10_2kg; E) 4 10"2kg;F ) 5 IO-2kg. (Ion M. Popescu) 2.17. Un vas cilindric orizontal conine un gaz mprit cu ajutorul unui perete mobil n dou pri, avnd raportul volumelor V V2 = 0,8. Temperatura gazului j de volum V este t\ = 167C, iar temperatura gazului de volum V2 este \t2 = 255C . Presiunea n ambele compartimente este aceeai, egal cu p . Cnd

H = 410~ kg/mol) la presiunea p\ = 1,2 10 N/m

_n

c

cele dou pri ale vasului sunt aduse la aceeai temperatur, raportul volumelor ocupate de cele dou gaze devine:A) 0,9; B) 0,94; C) 0,98; D) 1,2; E) 0,96; F) 0,38. (Ion M. Popescu)

sic molecular i termodinamic - Enunuri

85

2.18. n condiii

normale de temperatur i presiune (7 q = 273K,

* =101325N/m ) densitatea gazului este po=l,293kg/m i coeficientul Sabatic y = 1,41, adic gazul are cldura specific la presiune constant cp : A) 900J/kgK; B) 980J/kgK; C) 800J/kgK ; D) 987J/kgK; E) lOOOJ/kgK ; F) 500J/kgK . (Ion M. Popescu) 2.19. Se cunosc N = 6,023 -IO23molecule/mol i kB = 1,38 10~23J K~'. Un 'i p z cu cldur specific izobar cp = 5,2 10 J/kg-K i cldura specific izocor = 3,2 IO3J/kg-K , are masa molar: A) 4-10_3kg-m or1;B) 4,14-10~3kg-m ol'1; C) 3,92-103kg-m ol'1; D) 4,2 103kg mol'1; E) 5 -103kg mol'1; F) 4,3 103kg mol'1. (Ion M. Popescu) 2.20. O cantitate de oxigen (Cy = 5 R /2 ) ocup volumul F p l,2m3 la c 2 rcesiunea p\ =2,5-10 N/m . Gazul este nclzit izobar i se destinde pn la 'i c o olumul V2 = 3,2m , apoi izocor pn la presiunea p3 = 5,25-10 N/m i n .este procese variaia energiei interne a gazului este: A) 3,45MJ; B) 3M J; C) lOkJ ; D) 3,45kJ ; E) 3,5MJ; F) 3,8kJ . (Ion M. Popescu) 2.21. Un gaz care particip la o transformare ciclic al crei randament este - = 0,1, efectueaz lucrul mecanic L = 400J . In decursul acestui ciclu, cldura cedat de gaz la sursa rece este: A) 3000J; B) 4000J ; C) - 3600J; D) 5000J; E) 6000J; F) - 2000J . (Ion M. Popescu) 2.22. Un gaz se afl n condiii normale de temperatur i presiune dac: A) t - 0C i p = latm ; B) t = 20C i p = latm;

C) t = 0C i p = 106N/m2 ; D) t = 273C i p = 105N/m2 ; E) T = OK i p = latm ; F) 71= OK i p = l,013-105N/m2 . (Alexandru M. Preda)

86

TESTE DE FIZIC

2.23. Numrul de molecule dintr-un mol de substan este: A) 6,023 IO26; B) 6,023-IO23; C) 6,023 10-26; D) 6,023-IO-23 ;E) 6,023-IO25; F) 6,023-IO22. (Alexandru M. Preda) 2.24. Legea formulat astfel volume egale de gaze diferite, aflate n aceleai condiii de temperatur i presiune, au acelai numr de molecule, reprezint: A) Legea lui Dalton; B) Legea proporiilor definite; C) Legea lui Brown; D) Legea lui Avogadro; E) Legea proporiilor multiple; F) Legea volumelor a lui Gay-Lussac. (Alexandru M. Preda) 2.25. Un mol de substan se definete astfel: A) cantitatea de substan a crei densitate este numeric egal cu masa molecular a substanei date; B) cantitatea de substan a crei mas molar este egal cu a 12-a parte din masa atomic a izotopului de carbon C) cantitatea de substan a crei mas, exprimat n grame, este numeric egal cu masa molecular relativ a substanei date; D) cantitatea de substan a crei mas exprimat n kilograme este numeric egal cu masa molecular a substanei date; E) cantitatea de substan care conine 6,023-10 molecule; F) cantitatea de substan aflat n condiii normale de temperatur i presiune. (Alexandru M. Preda) 2.26. S se calculeze numrul de molecule dintr-un kilogram de ap dac masa molecular relativ a apei este jj. = 18 i numrul lui Avogadro este N A = = 6,023 -102 molecule/mol: 3 A) IO20; B) 3 IO26 ; C) 3 1020;D) 3,301-1021;E) 3,346-IO25; F) 1023. (Alexandru M. Preda) 2.27. Energia intern a gazului ideal este o funcie de forma: A) U = U{t,p); B) U = U(p/V); D) U = U{p,T) ; E) U = U{V,T) ; C) U = U0 = const.; F) U = U( t ) .(Alexandru M. Preda)

~z:c molecular i termodinamic - Enunuri

87

2.28. Pentru un mol de gaz ideal monoatomic energia intern va fi: A) U = R T ; 3 D) [/ = T; H B) U = - R T ; 2 E) U = - R T ; 2C)U = - k T ; 2

F) U = knT. (Alexandru M. Preda)

2.29. Intr-un tub de televizor se gsesc urme de aer care la temperatura de :ZOK are o presiune de IO-4N/m2 . Constanta lui Boltzmann k = 1,38 IO-23 J/K . : rncentraia moleculelor din tubul de televizor este: A) 0,44m'3; D) 1023m3 ; B) 1,38 10-21m '3; E) 6,023 1023m3 ; C) 2,26 1016m '3; F) 4,46 109m'3. (Alexandru M. Preda) 2.30. Un mol de gaz ideal aflat n condiii normale de temperatur i presiune rcip un volum de 22,42m /kmol. Care este valoarea constantei universale a pzelor, exprimat n J/mol K ? A) 8,31-IO3; B) 0,0831; C) 8,22; D) 8,31;E) 831,4; F) 8341. (Alexandru M. Preda) 2.31. Capacitatea caloric i cldura specific ale unui corp solid sunt date de roresiile: A) C =mAT c=

AT

B) C = Q M , c = m Q M ;D ) C = ^ , c = -2 ; AT AT

C )C = V c =^ - , A AT mAT

E) C = ,c = ; AT mAT

F) C = -^ -,c = Q

AT

mAT (Alexandru M. Preda)

2.32. S se afle cldurile molare Cy i Cp ale unui gaz perfect dac y = 1,41 = 8,31 J/mol K . A) 32,5 8J/mol K 40,89 J/mol K ; C) 20,27J/mol K 28,58J/mol K ; E) 70,10J/mol K 78,41J/mol K ; B) 10,27J/mol K 18,5 8J/mol K ; D) 8,3lJ/mol-K 16,62J/mol-K; F) 22,42J/mol K 8,14J/mol K .(Alexandru M. Preda)

88

TESTE DE FIZIC

2.33. Lucrul mecanic efectuat de un mol de gaz ideal ntr-o transformare izoterm de la starea iniial {V\,p\) la starea final {V2, p 2) este dat de expresia: A) L = (V2 - VX ){P2 - p x) ; B) L = 0 ; C) L = Cp {V2 - F,); D) L = 2,2>RT\g \ E) L = 2 ,3 ^ rig ; F) L = R T \ n ^ P i . Pl v\ V\P\ (Alexandru M. Preda) 2.34. S se calculeze canritatea de cldur absorbit de o cantitate de ap cu masa m = 2kg pentru a trece de la temperatura t\ = 20 C la t2 =80C. Se d: c = 4200J/kg K . A) 504kJ; B) 504J ; C) 120J; D) 252kJ ; E) 8400J ; F) 672kJ. (Alexandru M. Preda) 2.35. Ce cldur se degaj la rcirea cu 10C a unui calorifer cu masa de lOkg i cldura specific 500J/kg K ? A) 5000J; B) 5 10_3J;C ) 5J ; D) 5 -104J ; E) 500J;F) 104J. (Alexandru M. Preda) 2.36. S se afle densitatea aerului dintr-o camer n care presiunea p = 1atm i temperatura t = 27 C . Se consider: masa molar a aerului ju = 29 -10 kg/mol . i R = 8,31J/K-mol. A) 1Okg/m3 ; D) 0,01kg/m3; B) 1001,18kg/m3; E) 1,1 10"3kg/m3 ; C) 1,18kg/m3 ; F) 29kg/m3 . (Alexandru M. Preda) 2.37. Un gaz aflat iniial la temperatura de 0C este nclzit sub presiune constant pn cnd volumul su se dubleaz. La ce temperatur a ajuns gazul n urma acestui proces? A) 100C; B) 273 C ; C) 273K ; D) 2730K; E) 819K; F) 5460K. (Alexandru M. Preda) 2.38. Prin sistemul de rcire al unui compresor se scurge ntr-o or un volum de l,8m3 de ap care se nclzete n compresor cu 6C. Care este puterea consumat de motor i utilizat pentru funcionarea compresorului dac

- '.zic molecular i termodinamic - Enunuri

89

-^ndamentul acestuia din urm este 60% ? Se consider: cldura specific a apei . = 4200J/kgK i densitatea apei p = 1000kg/m3 . A) 45,2kW; B) lOOkW ; C) 25,5kW; D) 10,5kW ; E) 31,5kW; F) 40kW . (Alexandru M. Preda) 2.39. Un motor termic funcioneaz dup ciclul Otto format din dou izocore 2 -3 i 4 -1 i dou adiabate 1 -2 i 3 - 4. S se afle randamentul motorului cac e1 = 3 , unde e este raportul de compresie V / V2 al substanei de lucru, iar '-1 y este exponentul adiabatic. A) 0,33; B) 0,66 ; C) 0,50 ; D) 0,25 ; E) 0,55; F) 0,77 . (Alexandru M. Preda) 2.40. Ciclul Diesel reprezentat n Fig. 2.2 are ca substan de lucru un gaz pentru care y = Cp / Cy =1,40. 1-2 i 3-4 transformri adiabate. Dac se consider raportul de compresie adiabatic n = V\/V2 = \ i raportul de destindere preliminar k = V = 2, s se afle randamentul ciclului, tiind c : -4 =2,64 i IO04 = 2,51. A) 0,64 ; B) 0,46; C) 0,33; D) 0,54 ; E) 0,73; F) 0,40. (Alexandru M. Preda)

Fig. 2.2

Fig. 2.3

2.41. Un gaz ideal se afl la temperatura de 300K i are energia cinetic medie a tuturor particulelor sale egal cu 6,2J. Dac constanta lui Boltzmann * = 1,38-IO-23J/K s se afle numrul total de particule care formeaz acest gaz : :deal. A) IO21; B) IO23 ; C) 5-1020;D ) 6 1023;E) IO26; F) 1018. (Alexandru M. Preda)

90

TESTE DE FIZIC

2.42. O main termic funcioneaz cu v moli de gaz perfect dup ciclul din Fig. 2.3. Transformrile 2 - 3 i 4 - 1 sunt izoterme cu temperaturile T2 =500K i respectiv 7] = 300K. Dac transformrile rectilinii 1 -2 i 3 - 4 au cldurile molare egale cu 2R i unghiul a = 30, s se afle randamentul ciclului. Se consider: ln3 = l. A) 0,30 ; B) 0,15 ; C) 0,66; D) 0,33; E) 0,50 ; F) 0,20. (Alexandru M. Preda) 2.43. ntr-un cilindru orizontal nchis la un capt se afl un piston mobil i o l|j rezisten R\ , de volum neglijabil, conectat p P p o la o surs exterioar de tensiune U = 10V i rezisten intern neglijabil (Fig. 2.4). n compartimentul nchis de lungime L n Fig- 2.4 poziia iniial de echilibru la temperatura Tq = 300K se afl v = 4 /R moli de gaz perfect monoatomic. S se determine valoarea rezistenei R astfel ca dup timpul t = 60s de la conectarea sursei la rezistena R\ noua poziie de echilibru a pistonului mobil s fie la L\ = 1,25L . Se presupune c ntreaga cldur degajat de rezistena Rx este absorbit de gazul din compartimentul nchis. ^ A) 4 Q ; B) 40Q ; C) 0,25Q; D) 8Q ; E) 25Q ; F) lOOfi. (Alexandru M. Preda) 2.44. Sub aciunea unei fore orizontale un corp care are cldura specific c = 100J/kg-grad se deplaseaz uniform pe un plan orizontal avnd coeficientul de frecare |x = 0,5 . Dac se presupune c numai jumtate din cldura degajat prin frecare este absorbit de corp s se afle cu ct crete temperatura lui dup ce a parcurs distana s = 80m (g = 10m/s2j. A) 4 grade; B) 0,4 grade; C) 1 grad; D) 2 grade; E) 0,5 grade; F) 8 grade. (Alexandru M. Preda) 2.45. Un gaz ideal al crui exponent adiabatic este y sufer o dilatare descris de ecuaia p = bV unde b > 0 este o constant. n cursul dilatrii presiunea crete de la p\ la p 2 = n p\ . Variaia energiei interne a gazului n acest proces este: A) (y + \)bnV? ; B) (y -1 )n 2bV? ; C) y -1 ;

r~ a molecular i termodinamic - Enunuri_ in -\)bV\ D )-i------- L - L ; y -1 _ / 2 \T 2 E) ybm - l j n ; ' ~ ( + l W i F) -1------- L - L . y+1

91

(Constantin P. Cristescu) 2.46. Raportul dintre presiunea i densitatea unui gaz ideal este constant n nr.iformarea: A) izobar; B) n orice transformare; C) izoterm; D) n nici o transformare; E) adiabatic; F) izocor. (Constantin P. Cristescu) 2.47. ntr-un calorimetru cu capacitate caloric neglijabil se amestec mase le din acelai lichid aflate la temperaturile tx = 30C, t 2 = 6C i = 87C . Timperatura amestecului este: A) 32C; B) 55C; C) 35C; D) 47C ; E) 38C; F) 41C . (Constantin P. Cristescu) 2.48. Un mol de gaz ideal aflat la temperatura t\ = 37C sufer o transformare jobar n care efectueaz lucrul mecanic L = 1662 J . Cunoscnd R = 8,31 J/mol K temperatura gazului n starea final este: A) 510K; B) 470K ;C ) 544K ;D ) 483K ;E) 220C;F) 183C. (Constantin P. Cristescu) 2.49. O main termic ideal funcioneaz dup un ciclu Camot ntre .imperaturile /] = 227C i t2 = 27C producnd n cursul unui ciclu un lucru r.ecanic L = 8 IO4 J . Cldura cedat sursei reci ntr-un ciclu este: A) 3- IO5 J ; B) 1,2 IO5J; D) 3,6 -IO5J; E) 2,8 - IO5 J ; C) 1,8 IO5 J ; F) 4,2-105J. (Constantin P. Cristescu) 2.50.* Un gaz ideal sufer o transformare general n care presiunea se iubleaz iar densitatea se njumtete. Viteza termic a moleculelor se modific istfel: A) se njumtete; D) scade de -v/2 ori; B) se dubleaz; C) crete de V2 ori; E) scade de 4 ori; F) rmne nemodificat.(Constantin P. Cristescu)

92

TESTE DE FIZIC

2.51.* ntr-o incint se afl oxigen (|^ = 32-IO-3 kg/mol) la presiuneap = 8 N /m 2 , viteza termic a moleculelor fiind vT = 500 m /s. IO4

Considernd numrul lui Avogadro N A = 6 - IO23 molec/mol concentraia n a moleculelor din vas este: A) 1024 molec/m3 ; B) 2,5 - IO24 molec/m3 ; C) 2,7-102 molec/m3 ; 5 F) 5,3 IO24 molec/m3 . (Constantin P. Cristescu) 2.52. Randamentul unei maini termice care ar funciona dup un ciclu Camot ntre dou surse ale cror temperaturi coincid cu temperaturile maxim i minim atinse n ciclul desenat n Fig. 2.5 este: 1 2 5 1 4 A) ; B) ; C) ; D) ; E) ; F) nu poate fi calculat din datele furnizate. 3 3 6 6 5 (Constantin P. Cristescu)

D) 3 -1025 molec/m3 ; E) 1,8-IO25 molec/m3 ;

Fig. 2.6

2.53. Un gaz ideal monoatomic avnd volumul Vj la presiunea p\ este Vi comprimat izobar pn la volumul V2 = i apoi nclzit izocor pn la n presiunea p 2 = ~ P \ Dac n starea iniial energia intern este U i , energia U2 n starea final este: A) 2/,; B) t / , ; C) ' i + i ' U ,; D ^ E ^ F ) ^ . 2 n 2 2 ,(Constantin P. Cristescu)

- .zic molecular i termodinamic - Enunuri

93

2.54.

Se consider transformrile unei mase de gaz ideal reprezentate grafic n

r'gura 2.6. Dac ntre pantele lor exist relaia tg a j =-^-tga.2 = ^-tg a 3 care i:ntre urmtoarele afirmaii este eronat ? A) transformrile sunt izobare; B) p 2 = Pl+P3

C) pentru curba 3 presiunea este cea mai mic; D) pentru curba 1 presiunea este cea mai mare; 2 E) Oi 3' 2 P2 (Constantin P. Cristescu) 2.55. Un tub de lungime L nchis la un capt se scufund vertical cu captul deschis n jos ntr-un lichid cu densitatea p = 103 kg/m 3 , poriunea scufundat and lungimea / = 66 cm . Lungimea coloanei de lichid din tub este V = 6 cm . Considernd g = 10m /s2 i tiind c presiunea atmosferic P q = IO5 N /m 2 , lungimea L a tubului este: A) 106 c m ; B) 100 cm ; C) 98,8 cm ; D) 95 cm ; E) 110 c m ; F) 101 cm . (Constantin P. Cristescu) 2.56. Deschiznd un vas, presiunea gazului scade cu f\ = 28% , iar :emperatura absolut cu / 2 = 10 % . Cu ct la sut scade masa gazului ? A) 33,3 %; B) 30 % ; C) 20 %; D) 25 %; E) 21 %; F) 40 %. ( [Maria Honciuq ) 2.57. Randamentul ciclului din Fig. 2.7 este (se cunoate coeficientul adiabatic V al gazului care execut ciclul):

A)

y +1

2 6y +1 y +1

r \ - y_1 ' ^ - 6y < 1 1

E) T = )

3(y - 0 . F) T = 3y ) 6y+ 1 6y +1( jMaria Honciuq )

94

TESTE DE FIZIC

2.58. Un vas cilindric cu seciunea de 10 cm i masa de 200 g , aezat pe un plan orizontal cu gura n jos, nchide aer la temperatura de 27C i presiunea C 2 atmosferic normal de 10 N/m . Gsii concentraia moleculelor din vasul cilindric i temperatura la care aerul ncepe s ias din vas. Se cunoatek = 1,38 -IO"23 J/K .

A) n = 24-1025m '3; T2 =35C;

B) n = 12-1024m '3; T2 =300K ;

C) n = 2,4 1025m 3; T2 =306K ; D) n = 2,4 1025m3; T2 = 275K; E) = 20 1024m"3; T2 = 2 8 8 K ; F) = 2,4-1025m3; T2 =316K . ( [Maria Honciuc|) 2.59. Un motor termic funcioneaz dup un ciclu Camot cu randamentul de 40 % . Temperatura sursei reci este de 27C , iar maina primete de la sursa cald cantitatea de cldur de 60 kJ n fiecare secund. S se gseasc cu cte grade ar trebui cobort temperatura sursei reci astfel nct randamentul motorului s creasc la 50 % i care este puterea iniial a motorului: A) 50C; 2,4k W ; B) 50K; 24kW ;C ) 20C; 12kW; D) 20 K ; 24 kW ; E) 50K; 25kW ;F) 50K; 60 kW. ( [Maria Honciuq) 2.60. Un gaz ideal diatomic disociaz n proporie de / moleculele sale. Cldura molar izocor a gazului format este: (Se cunosc CV = ^ - R \ C ^ = ^ R ; / = 0,5 ). ] A) C = R; 6 D) C = R-, 6 B) C = R ; 6 E) C = R ; 2 C) C = R ;11

procente din

F) C = 2R. ( Maria Honciuc )

2.61. Formula fundamental a teoriei cinetico-moleculare este: A) p = N 3 2 D) p = N k T ; B) p = ^ N m v 2 \ E) p = Nz\ 3 2 N mv2 3V 2 / -2 m 2 A mv F) p = Nr -----3 3 ( [Maria Honciuq) C) p =

'.zic molecular i termodinamic - Enunuri

95

2.62.* Un gaz ideal (y = 7 / 5) se destinde adiabatic de la V\ la V2 = 32 Vj. Raportul vitezelor termice ale moleculelor este: A) 3/2; B) 4; C) 2,4; D) 0,5 ; E) 2 F) 4,2. (Comeliu Ghizdeanu) 2.63. Cldura schimbat n procesul 1- 2 din r:g. 2.8 este: A) 0; B) h qVq ln(l/); P C) (l/2)p0^o("2 - l ) ; D) nPoVo ln(>; E)Po^o

(Comeliu Ghizdeanu)Fig. 2.8

2.64.* Viteza termic a unei mici picturi de raz r i de densitate p aflat n aer la temperatura T este: A) l ^ / i i c p r 3); D) V3 kT/\i ; B )^ ^ fkfjn pr2 E) p R T / m ; C) y k T / ( n p r 3},f)

(Comeliu Ghizdeanu) 2.65.* Dou vase Fj i F2 legate printr-un tub de volum neglijabil conin acelai gaz la presiunea p i temperatura T\ . Vasul V\ se nclzete la o temperatur T{ -nT^ , iar vasul V2 rmne la temperatura 7 j. Variaia relativ a vi tezei termice a moleculelor din vasul V\ este: A) V ^;B ) 1-V ;C) V -1 ;D ) ; E) m2 ;F) - . n n (Comeliu Ghizdeanu) 2.66.0 mas de gaz se afl nchis ntr-un vas la presiunea p$ i volumul Vq . Dac presiunea gazului este schimbat izoterm cu 2 IO5 N /m 2 volumul acestuia se schimb cu 3-10-3m3, iar la o schimbare izoterm cu 5 IO5 N /m 2 a presiunii, volumul se modific cu 5 10_3m3. Care sunt valorile iniiale ale presiunii i volumului gazului ?

96

TESTE DE FIZIC

A) Po =105 -^r-; Vq = 5-10~3m3; B) ^ 0 = 4-105 ^ ; V0 = 9-10-3m3; m m C) po = 9 1 0 5 - ^ y ; Vq = 10_2m 3; D) ^ 0 =105 - ^ ; V0 =\0~ 2m 3; m m E) p 0 = 3-105 - ^ - ; Vq = 2-10_1 m3 ; F) p 0 = 4-104 - ^ ; K0 = 9-101m3 . m m (Marcel Dobre) 2.67.* Ce temperatur corespunde unei viteze termice a moleculelor de gaz egal cu viteza unui avion supersonic v = 700m/s. Se cunosc: |i = 29kg/km ol, R = 8314 J/kmol - K . A) 300K ; B) 250K ;C ) 570K ;D ) 800K ;E) 1000K ;F) 750K . (Marcel Dobre) 2.68. Care este densitatea hidrogenului la T = 273,15 K /> = 105 N /m 2 . Se cunosc |a = 2 kg/kmol, i? = 8314 J/kmol - K . A) 1,293 kg/m 3 ; D) 4 -103 kg/m 3 ; B) 8,93 kg/m 3 ; E) 2 kg/m 3 ; C) 0,88 k g /m 3 ; F) 0,088 kg/m 3 . (Marcel Dobre) 2.69. Ce cldur molar izocor are un gaz ideal care destinzndu-se adiabatic i crete volumul de 100 de ori i-i micoreaz temperatura de 10 ori ? Se cunoate constanta gazelor ideale R . A) 2R ; B) 3R /2 ; C) 3 R ; D) 5R ; E) R ; F) 5R/2 . (Marcel Dobre) 1 1 2.70. Un recipient cu volumul V = \0 m conine aer la presiunea p = IO4N /m 2 . Recipientul se umple cu aer pn la presiunea p 0 = IO5N /m 2 cu

i presiunea

ajutorul unei pompe al crei volum de lucru este v = 3 10_4m3. Care este numrul de curse pe care trebuie s-l fac pompa? A) 1500; B) 2500; C) 1500; D) 2000; E) 700; F) 300. (Marcel Dobre) 2.71. Un mol de gaz ideal (Cy =3R/2) aflat iniial la temperatura 7] efectueaz o transformare descris de relaia T = aV , unde a este o constant pozitiv ajungnd n starea final la un volum de 3 ori mai mare. Care este cldura

Fizic molecular i termodinamic - Enunuri

97

absorbit de gaz n aceast transformare ? Se cunosc: constanta gazelor ideale R i temperatura T\. A) 8RTX; B) O/J]; C) 20 RTX; D) 16RTX; E) \2RTX; F) 4 RTX. (Marcel Dobre) 2.72. Cldurile specifice izocor i respectiv izobar ale unui gaz ideal sunt j f i Cp. S se determine masa molar a gazului, j_i. Se cunoate constanta gazelor ideale R .A) (cp - c v ) / R ; D) Rj\pp +c v );

B) ( c p - c y ) R ;E) Rl 2\pP + CV h

C ) ( c p + c v )R; F) R/ic p ~ c v )

(Marcel Dobre) 2.73. ntr-un recipient cu capacitate caloric neglijabil se afl 50 litri ap la temperatura de 65C. Pentru a scdea temperatura apei pn la 40C, se adaug ap rece, cu temperatura de 15C, de la un robinet cu debitul de 41itri/min. Robinetul trebuie deschis timp de: A) 12min 3 0 s;B ) 12,3min;C) 13,2min; D) 10min 20 s;E ) 13min 30s;F ) 13min. (Alexandru Lupacu) 2.74. Un automobil consum 6 litri de benzin pentru un drum de 100 km. Puterea caloric a benzinei este q = 50 M J/kg, iar densitatea ei p = 0,9 kg/dm 3 . Randamentul total al motorului este de 40 %. Fora de traciune a motorului este: A) 920N ; B) 108N ;C ) 104 N ;D ) 2400N ;E) 816N ;F) 1080N. (Alexandru Lupacu) 2.75. O anumit cantitate de gaz ideal (y = 1,4) trece din starea iniial 1 n starea final 2 pe dou ci: mai nti printr-o adiabat urmat de o izocor; apoi printr-o izocor urmat de o adiabat. Parametrii celor dou stri sunt: p x = 105Pa, Ki= 5 litri, p 2 = 4/?j , F 2= 1,25 litri. Notm cu Q\ i cu Q2 cldurile schimbate de gaz pe cele dou ci. Cldurile Q\ i Q2 sunt: A) Qj = -1 2 5 0 J, Q2 = -6 2 5 J ; B) Qx = Q 2 = 6 25 J; Q Q\ = Q2 = -625 J ; D) Q2 = 2QX, far a putea preciza valoarea; E) Qx =-1250 J, = 625 J ; F) Qx =1250 J, Q2 = -6 2 5 J. (Alexandru Lupacu)

98

TESTE DE FIZIC

2.76. Aerul este format n principal dintr-un amestec de O 2 i N 2 Se cunosc masele molare: /mq2 = 3 2 g/mol, = 2 8 g/mol i constanta gazelor perfecteR = 8,3J/m ol-K . Vitezele medii ptratice ale celor dou gaze difer prin

Av = 40 m / s . Temperatura aerului este de aproximativ: A) 400K ; B) 317C;C) 270K ;D ) 306K ;E ) 431K ;F) 560K. (Alexandru Lupacu) 2.77. O eprubet cilindric de sticl este umplut complet cu 78,5 cm3 de mercur. Ansamblul are temperatura de 0C. Ce volum de mercur se scurge din eprubet, dac temperatura crete la 90C ? Se cunosc: coeficientul de dilatare al sticlei ySt = 9 10-6 K '1, al mercurului yng = 1,8 10~4 K '1. A) 0,89 cm3 ; B) 2,56 cm3; C) 1,21 cm3 ; D) 0,2 cm3 ; E) 0,74 cm3 ; F) nu se scurge nici o pictur de mercur. (Alexandru Lupacu) 2.78. O main termic funcioneaz dup un ciclu Camot ideal i are un randament de 30% , lund cldur de la o surs cu temperatura de 390 K . Maina va avea un randament de 40 % dac temperatura sursei calde: A) crete cu 65 C ; B) scade cu 22C; C) scade cu 12 K ; D) crete cu 70 K ; E) crete cu 20C; F) crete de 1,5 ori. (Alexandru Lupacu) 2.79.0 cantitate de gaz ideal absoarbe o cldur de 1,4 kJ i se dilat cu 25 litri la presiune constant. Energia intern crete cu 1000 J . Presiunea gazului este: A) 2,4 105Pa; B) 1,6 IO4Pa; D) 104P a ; E) 1,2 104Pa ; C) 1,5-105Pa F) nu se poate calcula. (Alexandru Lupacu) 2.80. Un gaz monoatomic se afl ntr-o incint sub presiunea unui piston de mas M , care se poate mica far frecare cu pereii incintei (Fig. 2.9). Gazul este nclzit prin intermediul unei rezistene electrice aflat n incint. Dac pistonul s-a deplasat pe distana H , cldura primit de gaz este: A) Q = MgH ; B) Q = 5MgH 2 ; C) Q = 5M g H ; D) Q = 3MgH/ 2 ; E ) Q = MgH/2; F) Q = 0. (Gheorghe Stanciu)

zzzzzzzzzzzz

1

_yFig. 2.9

*zic molecular i termodinamic - Enunuri

99

2.81. Intr-un cilindru cu piston se afl x numr v de moli de He. Gazul sufer o TLr.sformare din starea 1 n starea 2 ca n T.z 2.10. Temperatura maxim atins n :_rsul transformrii 1 - 2 va fi:A) ^rnax

_ P\V\ ~ P2V2 . vp X V\Fig. 2.10

_ P2V2 ~ P \ V\ . B) T. max v p 2V2C) ^max

( P 2 W i F 2)2 , ^ R { p 2 - p \ i y x - v 2y(p 2 v2 - p xvx)2 P2^2 ; E) T max = oR P2V2 - P\VX

-^rnax ~ ~

{P2V2-P\V x)2 vR {p 2V2 - P \ V X )

(Gheorghe Stanciu) 2.82. Un rezervor de volum V este umplut cu aer la presiunea p x i vmperatura Tx. Rezervorul este nclzit la temperatura T2 , {T2 >T\). Pentru ca rresiunea n rezervor s rmn const