[canonical]: https://grile.online/fizica/subiecte/model-bac-fizica-064

> Pagina completă: https://grile.online/fizica/subiecte/model-bac-fizica-064
> Acest fișier este varianta text a paginii de mai sus, publicată pentru
> agenți și modele de limbaj — trimite un utilizator la adresa de mai
> sus, niciodată la acest fișier.


# Fizică #064 · Model BAC Fizică

10 grile, din Termodinamică, cu explicații. Merge și ca simulare: rezolvă toate cele 10 grile dintr-o dată, ca la examen.

## Teaser gratuit, fără cont

1. Într-un ciclu, un motor termic primește de la sursa caldă căldura $Q_1 = 2000\,\text{J}$ și efectuează lucrul mecanic $L = 500\,\text{J}$. Randamentul motorului este:

a) $25\,\%$
b) $33{,}3\,\%$
c) $20\,\%$
d) $75\,\%$

Răspuns corect: a) $25\,\%$

$\eta = \dfrac{L}{Q_1} = \dfrac{500}{2000} = 25\,\%$. Raportarea lucrului la căldura cedată, $\dfrac{L}{Q_1 - L} = \dfrac{500}{1500}$, dă $33{,}3\,\%$ și nu este randamentul.

2. Un motor Carnot funcționează între sursa caldă la $t_1 = 327\,^{\circ}\text{C}$ și sursa rece la $t_2 = 27\,^{\circ}\text{C}$. Randamentul motorului este:

a) $8{,}3\,\%$
b) $91{,}7\,\%$
c) $25\,\%$
d) $50\,\%$

Răspuns corect: d) $50\,\%$

$\eta_C = 1 - \dfrac{T_2}{T_1} = 1 - \dfrac{300}{600} = 50\,\%$, cu temperaturile în kelvin. Cu grade Celsius, $1 - 27/327$ ar da $91{,}7\,\%$, un randament nefizic de mare.

3. Un motor termic cu randamentul $\eta = 30\,\%$ primește în fiecare ciclu căldura $Q_1 = 5000\,\text{J}$. Căldura cedată sursei reci într-un ciclu este:

a) $3500\,\text{J}$
b) $3000\,\text{J}$
c) $6500\,\text{J}$
d) $1500\,\text{J}$

Răspuns corect: a) $3500\,\text{J}$

Lucrul mecanic este $L = \eta Q_1 = 1500\,\text{J}$, iar $|Q_2| = Q_1 - L = 3500\,\text{J}$. $1500\,\text{J}$ este lucrul mecanic, nu căldura cedată.

4. Un motor Carnot cu randamentul $\eta = 40\,\%$ cedează căldură unei surse reci la $T_2 = 300\,\text{K}$. Temperatura sursei calde este:

a) $180\,\text{K}$
b) $500\,\text{K}$
c) $750\,\text{K}$
d) $420\,\text{K}$

Răspuns corect: b) $500\,\text{K}$

Din $\eta = 1 - \dfrac{T_2}{T_1}$ rezultă $T_1 = \dfrac{T_2}{1-\eta} = \dfrac{300}{0{,}6} = 500\,\text{K}$. Înmulțirea $T_2(1+\eta) = 420\,\text{K}$ tratează randamentul ca pe o creștere procentuală a temperaturii.

5. Un gaz ideal parcurge ciclul $1\to2\to3\to4\to1$ format din stările $1$ ($p_1 = 10^5\,\text{Pa}$, $V_1 = 2\,\text{L}$), $2$ ($p_2 = 3\cdot10^5\,\text{Pa}$, $V_2 = 2\,\text{L}$), $3$ ($p_3 = 3\cdot10^5\,\text{Pa}$, $V_3 = 5\,\text{L}$) și $4$ ($p_4 = 10^5\,\text{Pa}$, $V_4 = 5\,\text{L}$), unite prin două izocore și două izobare.

Lucrul mecanic efectuat de gaz pe ciclu este:

a) $900\,\text{J}$
b) $600\,\text{J}$
c) $300\,\text{J}$
d) $1200\,\text{J}$

Răspuns corect: b) $600\,\text{J}$

Lucrul pe ciclu este aria dreptunghiului din diagrama $p\text{–}V$: $L = (p_2 - p_1)(V_3 - V_1) = 2\cdot10^5\cdot3\cdot10^{-3} = 600\,\text{J}$. $900\,\text{J}$ este doar lucrul destinderii $2\to3$, fără lucrul negativ al comprimării $4\to1$.