Concursul de Fizică „Mircea Amarine”Ediția 2014-2015 Clasa a X-a

SUBIECTUL I (6p+3p=9P) A.Un caîne Hasky Siberian are masa m și este înhămat la o sanie de masa M (M>m). Lungimea

hamului este L. Coeficientul de frecare la alunecare dintre sanie și zapadă este același cu coeficientul de frecare dintre labele cainelui și zăpadă.

a) Când hamul este întins, cainele constată că nu poate deplasa sania. Explicați de ce nu reușește să deplaseze sania în această situație.

b) Supărat pe nereușita din situația anterioară vine langă sanie cu gândul de a dezlega hamul de la sanie și a pleca apoi acasă la stăpanul său. Înainte de a incepe să dezlege hamul își dă seama că ar putea deplasa sania. Cum a procedat câinele pentru a deplasa sania și pe ce distanță maximă poate deplasa sania la o singură încercare?

B.Un gaz ideal diatomic, parțial disociat, este comprimat adiabatic de la volumul V ₁ = 2l și presiunea p₁ = 10⁵ Pa, la volumul V₂= 0,5l și presiunea p₂=8•10⁵ Pa. Calculați:

a)variația energiei interne a gazului;b)gradul de disociere a gazului;

SUBIECTUL II (9P) Un elev studiază răcirea apei dintr-un vas pe timp de iarnă(în curtea școlii). El observă că răcirea de la 91°C la

89°C se produce în t₁=3 min, iar de la 31°C la 29°C în t₂=6 min. Presupunem că pierderile de caldură pe unitatea de timp sunt proporționale cu diferența de temperatură dintre apa din vas și mediul exterior.

a) Calculați temperature mediului exterior;b) În cât timp se va răci apa din vas de la 11°C la 9°C?c) Dar de la 1°C la -1°C?

Se neglijează capacitatea calorică a vasului și se dau: = 4,2kj/kg °C ; = 2,1 kj/kg °C ;

= 336 kj/kg;

SUBIECTUL III (9P)

În graficul alaturat este reprezentat un process cyclic suferit de un gaz ideal monoatomic. Știind că în stările 1 și 3 presiunile sunt egale, raportul

dintre volumul maxim și volumul minim este = n, iar

căldura primită în procesul 4-1 este Q₁, se cer:a)reprezentarea procesului ciclic în coordinate V-T, p-T și ρ-T;b)caldura totală primită și caldura totală cedată într-un ciclu;c)lucrul mechanic efectuat și lucrul mechanic primit de gaz într-un ciclu;d)Verificați principiul întai al termodinamicii pentru acest ciclu.

Probleme propuse de profesor Vasile Ciuchină (subiectul I și II)Probleme propuse de profesor Maria Ciuchină (subiectu III)

Notă: Se acordă câte un punct din oficiu pentru fiecare din subiectele I, II şi III.Catedra de fizică a Colegiului Naţional Vasile Alecsandri VĂ UREAZĂ SUCCES LA CONCURS.