PROGRAMA PENTRU EXAMENUL NATIONAL

DE BACALAUREAT 2001

f i z i c a

A. statutul disciplinei

FIZICA are, in cadrul Examenului de Bacalaureat pentru anul scolar 2000 - 2001, statutul de disciplina optionala, putand fi aleasa ca proba "e" sau" f " in functie de filiera din profilul liceului absolvit.

B.      OBIECTIVE

Publicarea programei de examen sub forma actuala se inscrie intr-un demers coerent si complex care priveste toate disciplinele si poate fi numit reforma evaluarii si examinarii. Noul sistem national de evaluare si examinare are, printre altele, cateva caracteristici care este necesar sa fie subliniate:

cresterea transparentei examinarii;

cresterea validitatii si fidelitatii testelor;

asigurarea unui mod unitar de corectare si notare atat in cadrul examenelor, cat si in evaluarea curenta;

cresterea obiectivitatii in examinare si a gradului de comparabilitate a rezultatelor obtinute (in perspectiva considerarii rezultatelor examenului de bacalaureat in cadrul admiterii in invatamantul superior);

sugerarea unor trasee de instruire si evaluare pentru elevi (sub indrumarea profesorilor), care sa le maximizeze performantele si sansele in fata unor examene cu o exigenta in crestere.

Proba scrisa pentru Examenul de Bacalaureat va evalua gradul de realizare a obiectivelor generale ale studierii Fizicii in liceu. Aceste obiective sunt:

- Insusirea conceptelor fundamentale, a principiilor si legilor pe care se bazeaza Fizica;

- Cunoasterea marimilor fizice necesare descrierii starilor si fenomenelor fizice;

- Insusirea unor capacitati de investigatie experimentala;

- Intelegerea modelelor care permit descrierea fenomenelor fizice;

- Identificarea fenomenelor fizice in realitatea inconjuratoare si folosirea cunostintelor de fizica in explicarea acesteia;

Aplicarea legilor si principiilor fizicii in situatii noi la rezolvarea problemelor.

In contextul Examenului de Bacalaureat, in raport de continutul programei de examen, candidatii trebuie sa faca dovada urmatoarelor capacitati:

sa enunte principiile si legile fizicii, sa scrie si sa interpreteze relatiile matematice care le descriu;

sa defineasca marimile fizice si unitatile lor de masura;

sa identifice fenomenele fizice in situatii practice;

sa explice situatii din realitatea ambianta folosind cunostintele de fizica invatate;

sa aplice legile si principiile fizicii in rezolvarea problemelor.

C. CONTINUTURI

profil REAL

Continutul programei de examen a fost stabilit tinandu-se seama de programa de fizica aprobata cu nr. 32665/1993, precum si de manualele de fizica dupa care au studiat candidatii). Au fost respectate cateva principii a caror cunoastere de catre candidati este oportuna:

1.Volumul programei de examen, redus fata de cel din curriculum, se limiteaza la capitole cu totul reprezentative ale Fizicii, care permit o evaluare a atingerii obiectivelor de mai sus in cadrul examenului;

2. Alaturi de continuturile programei de examen sunt precizate si notiuni studiate cu care acestea sunt corelate, a caror cunoastere de catre candidati este necesara, chiar daca itemii din subiectul de examen nu se vor referi explicit la acestea.

Exemplul 1: Capitolul "Miscarea punctului material sub actiunea unor tipuri de forte" nu face parte din programa de examen si in consecinta, subiectul de examen nu va contine itemi referitori la acest subiect. In schimb cunoasterea marimilor fizice specifice miscarilor si ale legilor miscarii, fara detalii privind deducerea celor din urma, este necesara pentru rezolvarea unui item legat de Principiile dinamicii care fac parte din programa de examen.

Exemplul 2 : Capitolul "Transformari simple ale gazului ideal" nu face parte din programa de examen si in consecinta, subiectul nu va contine itemi referitori la acest subiect. Cunoasterea legilor acestor procese, fara detaliile legate de determinarea lor experimentala, poate interveni insa la rezolvarea unui item care se refera la Principiul I al termodinamicii care face parte din programa de examen.

3. Cunostintele de matematica necesare examenului de Fizica cuprind, in afara celor de aritmetica, algebra si geometrie elementara, operatii cu puteri rationale, operatii fundamentale cu functii trigonometrice, logaritmi, progresii, determinarea extremului unei functii cu metodele analizei matematice, folosirea integralei definite si a geometriei analitice (dreapta si curbele plane).

4. In intentia de a veni in intampinarea candidatilor care se pregatesc pentru continuarea studiilor in diferite filiere din Invatamantul superior, Testul pentru examen contine subiecte la alegere, pentru care candidatii pot opta in raport de interesele personale.

La numerotarea capitolelor s-a tinut, de regula, seama de Programa scolara.

I. A. MECANICA: clasa a IX-a.

1. PRINCIILE MECANICII NEWTONIENE.

Principiul inertiei.

1.2. Principiul fundamental al dinamicii.

1.3. Principiul actiunii si reactiunii.

1.4. Forte de contact si forte de frecare.

1.5. Tensiunea mecanica si forta elastica.

1.6. Greutatea.

ENERGIA MECANICA, MARIME DE STARE.

2.1. Lucrul mecanic, marime de proces.

2.2. Energia cinetica a punctului material.

2.3. Teorema variatiei energiei cinetice a punctului material.

2.4. Forte conservative, energia potentiala a unui sistem conservativ.

2.5. Energia mecanica a punctului material in camp conservativ de forte.

2.6. Conservarea energiei mecanice.

2.7. Lucrul mecanic al greutatii.

2.8. Lucrul mecanic al fortei elastice.

2.9.Lucrul mecanic al fortei de frecare.

3. IMPULSUL MECANIC.

3.1.Impulsul mecanic (definitie)

3.2.Teorema variatiei impulsului mecanic total pentru un sistem de doua particule.

3.3. Legea conservarii impulsului mecanic total al unui sistem de doua particule.

3.4. Ciocnirea plastica a doua corpuri.

3.5. Ciocnirea perfect elastica a doua corpuri.

4. MOMENTUL CINETIC.

4.1. Momentul unei forte fata de un punct (definitie).

4.2. Momentul cinetic (definitie, exemple).

4.3. Teorema variatiei momentului cinetic pentru un punct material.

4.4. Legea conservarii momentului cinetic pentru un punct material.

Notiuni pe baza carora candidatul trebuie sa stie sa opereze, fara ca ele sa faca subiectul unor cerinte explicite din itemi: Vector deplasare, vector de pozitie, viteza, acceleratie, compunere si descompunere a vectorilor, legi ale miscarii rectilinii uniforme si ale miscarii uniform variate, randament mecanic, putere mecanica, interpretare geometrica a lucrului mecanic al unei forte, produs scalar a doi vectori, produs vectorial a doi vectori, marimi caracteristice miscarii circulare uniforme, centrul de greutate al unui corp omogen de forma regulata, conditii de echilibru al unui corp solid rigid de translatie si de rotatie.

I.B. OPTICA clasa a XI-a.

1. Reflexia luminii.

2. Refractia luminii. Reflexia totala.

Aproximatia gaussiana in optica geometrica

4. Marimi si unitati energetice si fotometrice.

5. Lentile sferice subtiri (fara deducerea formulelor fundamentale).

6. Polarizarea luminii, legea lui Brewster.

II. FIZICA MOLECULARA SI TERMODINAMICA: Clasa a X-a.

1.STRUCTURA SUBSTANTEI.

1.1.Marimi fizice legate de structura discreta a substantei: masa atomica si masa moleculara,

unitatea atomica de masa, masa atomica relativa, masa molara, volumul molar, numarul lui Avogadro, numarul lui Loschmidt.

Cantitatea de substanta.

2. Notiuni termodinamicE de baza.Teoria cinetico Moleculara.

Temperatura empirica.

2.2. Interpretarea cinetico - moleculara a temperaturii.

2.3. Scara Celsius. Scara Kelvin.

2.4. Ecuatia termica de stare a gazului ideal.

2.6. Ecuatia calorica de stare a gazului ideal.

3. PRINCIPIILE TERMODINAMICII.

Primul principiu al termodinamicii.

3.2. Al doilea principiu al termodinamicii.

3.3. Expresiile caldurii, lucrului mecanic si variatiei energiei interne in transformarile simple ale gazului ideal.

3.4. Randamentul termodinamic al ciclului Carnot.

Notiuni pe baza carora candidatul trebuie sa stie sa opereze, fara ca ele sa faca subiectul unor cerinte explicite din itemi: Legile transformarilor simple ale gazului ideal.

III.       ELECTRICITATE SI MAGNETISM: Clasa a X-a

CAMPUL ELECTROSTATIC

1.1. legea lui Coulomb.

1.2. Intensitatea campului electric.

1.3. Potentialul campului electric.

1.4. Capacitatea electrica ( a unui conductor izolat si a unui condensator).

1.5. Gruparea condensatoarelor.

1.6. Energia campului electric dintre armaturile unui condensator plan.

2. CURENTUL ELECTRIC STATIONAR.

2.1. Legea lui Ohm.

2.2. Energia si puterea curentului electric.

2.3. Teoremele lui Kirchhoff.

2.4. Gruparea rezistoarelor.

3. CAMPUL MAGNETIC AL CURENTULUI ELECTRIC.

3.1. Actiunea campului magnetic asupra conductorilor parcursi de curent electric.

3.2. Inductia magnetica.

3.3. Fenomenul de inductie electromagnetica. Sensul curentului electric indus. Regula lui Lenz.

3.4. Legea inductiei electromagnetice.

3.5. Autoinductia. Inductanta unui circuit.

3.6. Fluxul magnetic.

3.7. Campul magnetic produs de anumiti curenti electrici stationari.

3.8. Energia campului magnetic.

Notiuni pe baza carora candidatul trebuie sa stie sa opereze, fara ca ele sa faca subiectul unor cerinte explicite din itemi: Electrizare prin influenta, dependenta rezistivitatii unui conductor de temperatura, grupare a generatoarelor, reostat si potentiometru, suntul ampermetrului, rezistenta aditionala a voltmetrului.

IV.A.      FIZICA ATOMICA: Clasa a XII-a

1. Modelul lui Bohr al atomului de hidrogen.

2. Proprietatile radiatiei Laser.

3. Modelul planetar al atomului.

4. Radiatii X (Rntgen).

Notiuni pe baza carora candidatul trebuie sa stie sa opereze, fara ca ele sa faca subiectul unor cerinte explicite din itemi: Serii spectrale, marimi caracteristice miscarii circulare uniforme, forta centripeta, forta de interactiune electrica, dualism corpuscul - unda, conditie de stationaritate a undei asociate unei particule, relatia dintre lungime de unda, viteza de propagare si frecventa.

IV.B. FIZICA NUCLEARA: Clasa a XII-a

1. Proprietatile generale ale nucleului atomic; constituentii nucleului atomic; izotopi, izobari.

2. Energia de legatura a nucleului.

3. Radioactivitatea naturala. Legile dezintegrarii radioactive.

4. Legi de conservare in reactiile nucleare.

Notiuni pe baza carora candidatul trebuie sa stie sa opereze, fara ca ele sa faca subiectul unor cerinte explicite din itemi: Ciocniri elastice si neelastice, legi de conservare in cazul ciocnirilor.

profil umanist

Precizarile privind profilului real se mentin cu adaptari specifice. Astfel, volumul programei de examen se limiteaza doar la doua capitole studiate in clasa a XII-a, iar cunostintele de matematica necesare examenului de Fizica privesc doar operatii elementare din aritmetica si algebra, operatii cu puteri rationale, cu logaritmi si interpretari simple ale unor reprezentari grafice.

Exemplul urmator se refera la notiuni a caror cunoastere de catre candidati este necesara, chiar daca itemii din subiectul de examen nu se vor referi explicit:

Conceptul de "Unda stationara" nu face parte din programa de examen si in consecinta, subiectul de examen nu va contine cerinte referitoare la acest subiect. In schimb este necesara cunoasterea conditiei ca unda asociata electronului din atom sa fie stationara pentru rezolvarea unor itemi cu privire la al doilea Postulat al lui Bohr.

I.      fizica atomica: (clasa a XII-a)

. Serii spectrale.

2. Analiza spectrala.

3. Modelul cuantificat al atomului de hidrogen, starile energetice ale electronilor in atom.

Modelul planetar al atomului.

Notiuni pe baza carora candidatul trebuie sa stie sa opereze, fara ca ele sa faca subiectul unor cerinte explicite din itemi: marimi caracteristice miscarii circulare uniforme, forta centripeta, forta de interactiune electrica, dualism corpuscul - unda, conditie de stationaritate a undei asociate unei particule, relatia dintre lungime de unda, viteza de propagare si frecventa.

II.      fizica Nucleara: (clasa a XII-a)

1. Proprietatile generale ale nucleului atomic; constituentii nucleului atomic; izotopi, izobari.)

Energia de legatura a nucleului.

Energia de legatura pe nucleon; procese de dezintegrare; fisiunea si fuziunea.

4. Radioactivitatea naturala. Legile dezintegrarii radioactive.

Notiuni pe baza carora candidatul trebuie sa stie sa opereze, fara ca ele sa faca subiectul unor cerinte explicite din itemi: Ciocniri elastice si neelastice, legi de conservare in cazul ciocnirilor.

D. STRUCTURA PROBEI DE EXAMEN

Pentru profilul REAL SI INDUSTRIAL proba scrisa va cuprinde patru subiecte, structurate astfel:

Sub. I: La alegere: I.A. MECANICA SAU I:B OPTICA

Sub. II: II. FIZICA MOLECULARA SI TERMODINAMICA

Sub. III: III. ELECTRICITATE SI MAGNETISM

Sub. IV: La alegere: IV.A. FIZICA ATOMICA SAU IV.B FIZICA NUCLEARA

Pentru profilul Umanist, testul pentru proba scrisa va cuprinde patru subiecte, din care doua referitoare la cunostinte de Fizica Atomica si doua referitoare la cunostintele de Fizica Nucleara.

Testul propriu zis va fi alcatuit din mai multe tipuri de itemi (obiectivi, semiobiectivi, subiectivi) care vor fi concretizati intr-o gama larga de forme, inclusiv itemi care se bazeaza pe ilustratii.

Exemple:

1. Un corp cu masa de 1 kg este lasat liber pe un plan inclinat de unghi a = 30⁰. Coeficientul de frecare la alunecare este m = 0,45. Se considera g =10 m/s². Determinati:

a) acceleratia corpului;

b) lucrul mecanic efectuat de o forta constanta care ar actiona asupra corpului in sus de-a lungul planului inclinat, pentru a-l ridica uniform pana la inaltimea h = 1 m.

2. Un fascicul paralel de lumina este incident pe o lentila convergenta, conform figurii alaturate.

Diametrul petei luminoase de pe ecran este de doua ori mai mare decat diametrul fasciculului incident. Desenati figura, completand-o cu razele emergente care formeaza pata pe ecran si determinati distanta focala a lentilei.

3. Un gaz ideal sufera procesele mentionate in lista de mai jos. Rescrieti aceasta lista precizand in fiecare dintre parantezele atasate felul in care se modifica presiunea gazului (creste, scade sau ramane constanta):

Incalzire izocora ( ); Destindere adiabata ( );

Racire izobara ( ); Comprimare izoterma ( )

4. Se considera circuitul din figura alaturata in care intensitatea curentului prin consumatorul R₁ este I₁ = 20 mA, iar prin latura pe care se afla cele doua surse I = 50 mA.

Se cunosc E₁ = 3,6 V, E₂ = 9 V si r = 1 W

a) Desenati figura indicand, prin sageti, sensul curentilor in fiecare latura a retelei si determinati valoarea intensitatii curentului care strabate latura consumatorului R₂.

b) Determinati tensiunea dintre punctele A si B.

5. Pentru calculul energiei totale a electronului in atomul de hidrogen, conform modelului planetar al atomului, este folosita relatia = . Precizati semnificatia fizica a relatiei si a marimilor m, v si r₀.

6. Izotopul radioactivare timpul de injumatatire de 5,3 ani.

Se cunosc ln 2 = 0,693 si un an = 365 zile. Determinati:

a) constanta de dezintegrare a cobaltului ;

b) timpul dupa care s-au dezintegrat din numarul initial de nuclee.

E: SISTEMUL DE CORECTARE SI ACORDARE A PUNCTAJULUI

punctajul total acordat este de 100 puncte, din care fiecare candidat primeste, din oficiu, 10 puncte.

Candidatii sunt informati asupra repartizarii punctajului, acesta fiind precizat pentru fiecare item.

Baremul de corectare va fi suficient de analitic, astfel ca punctajul nu se fractioneaza.

Sunt acceptate eventualele solutii corecte, ai caror pasi spre rezolvare nu coincid integral cu cei prevazuti in baremul de corectare.

Nota finala se obtine prin impartirea punctajului total obtinut la 10.