Subiectul I

  1. Procesul termodinamic în care presiunea unei cantităţi date de gaz ideal rămâne constantă este​:​:
    1. adiabatic
    2. izocor
    3. izobar
    4. izoterm

Răspuns:

  1. izobar 

Prin definiție, un proces în care presiunea unei cantități date de gaz ideal rămâne constantă se numește proces izobar.

\Rightarrow c

  1. Simbolurile mărimilor fizice fiind cele utilizate în manualele de fizică, expresia variației energiei interne în cursul unui proces termodinamic este:
    1. \Delta U=\nu\cdot C_V\cdot \Delta T
    2. \Delta U=\nu\cdot C_p\cdot \Delta T
    3. \Delta U=\nu\cdot C_V\cdot T
    4. \Delta U=\nu\cdot R\cdot \Delta T

Răspuns:

  1. \Delta U=\nu\cdot C_V\cdot \Delta T

În orice proces termodinamic în care cantitatea de gaz rămâne constantă, variația energiei interne a gazului are formula: 

\Delta U= \nu\cdot C_{V}\cdot \Delta T

\Rightarrow a

  1. Simbolurile mărimilor fizice fiind cele utilizate în manualele de fizică, unitatea de măsură în S.I. pentru mărimea fizică exprimată prin raportul \frac{\mu}{N_A} este:
    1. \text{mol}
    2. \text{kg}
    3. \text{kg}^{-1}
    4. \text{m}^{3}

Răspuns:

  1. \text{kg}

Avem \mu=N_{A}\cdot m_{m}, unde m_{m} este masa unui atom sau a unei molecule. 

\Rightarrow m_{m}=\frac{\mu}{N_{A}}.

Orice masă se masoară în \text{kg} în sistemul internațional. 

\Rightarrow b

  1. Trei cantități egale din acelși tip de gaz, considerat ideal, sunt supuse unor transformări izobare reprezentate în coordonate V-T prin dreptele 1,2,3 ca în figura alăturată.

Relaţia corectă dintre presiunile p_1, \ p_2 şi p_3 este:

  1. p_1=p_2=p_3
  2. p_2 > p_1 > p_3
  3. p_1 > p_2 > p_3
  4. p_3 > p_2 > p_1

Răspuns:

  1. p_1 > p_2 > p_3

p\cdot V=\nu\cdot R\cdot T

\nu=ct;\ R=ct

\Rightarrow p=\frac{T}{V}\cdot \alpha,

unde \alpha  este o constantă.

\left.\begin{matrix} \Rightarrow \dfrac{\alpha}{p}=\dfrac{V}{T}\\\\ p=ct\end{matrix}\right\} \Rightarrow \frac{V}{T}=ct

\Rightarrow V=\beta\cdot T,

unde \beta este o constantă.

Din grafic se observă că pentru un punct de temperatură T,

V_{3} >V_{2} >V_{1}.

Dar V=\frac{\alpha}{p}\cdot T.

\Rightarrow \frac{\alpha}{p_{1}}<\frac{\alpha}{p_{2}}<\frac{\alpha}{p_{3}};\ \alpha >0

\Leftrightarrow \frac{1}{p_{1}}<\frac{1}{p_{2}}<\frac{1}{p_{3}}

\Rightarrow p_{1}>p_{2}>p_{3}

\Rightarrow c 

  1. O cantitate constantă de gaz ideal monoatomic efectuează o transformare adiabatică. În timpul acestei transformări energia internă a gazului crește cu 8,31\text{ J}. Lucrul mecanic schimbat de gaz cu mediul exterior are valoarea:
    1. 16,31\text{ J}
    2. 0
    3. -4,16\text{ J}
    4. -8,31\text{ J}

Răspuns:

  1. -8,31\text{ J}

Gazul suferă o transformare adiabată.

\Rightarrow Q=0

\Rightarrow \Delta U=-L

\Leftrightarrow L=-\Delta U

\Leftrightarrow L=-8,31\ \text{J }

\Rightarrow d