Subiectul I: cele cinci grile, pas cu pas
Cele patru tipuri de grile (unități S.I., formulă, calcul scurt, grafic), analiza dimensională ca metodă de verificare și capcanele clasice.
- 22 min
- La BAC: I (toate ariile)
- Verificat pe bareme

ții minte doar fișa asta și ești acoperit
Fișa de aur
- 01
Patru feluri de grile: unitate de măsură, formulă corectă, calcul scurt, citire de grafic. Fiecare are o metodă proprie.
- 02
Cea mai sigură verificare la unități este analiza dimensională: scrie unitățile S.I. ale fiecărei mărimi din formulă și vezi ce rămâne.
Truc: Newton = kg·m·s⁻², joule = N·m, watt = J/s.
- 03
Înainte de orice calcul, convertește în S.I.: 72 km/h = 20 m/s; 25 kW = 25 000 W; 831 cm² = 0,0831 m².
- 04
La grafic citești trei lucruri: panta, aria de sub curbă, intersecția cu axele. Ele devin viteză, lucru mecanic, tensiune electromotoare etc.
- 05
O grilă are un singur răspuns corect. Dacă ai două rezultate care par bune, caută diferența dintre ele (semn, factor 2, unitate), nu ghici.
Pe scurt
Culorile din lecție:termencifră, datăidee-cheieexemplu
- Subiectul I = 5 itemi × 3 p = 15 p; un singur răspuns corect dintre a, b, c, d.
- Patru tipuri: unitate S.I., relație corectă, calcul scurt, grafic.
- Metode: analiză dimensională, conversie în S.I. înainte de calcul, citirea panta / aria / intersecțiile graficelor.
- Un item bun se rezolvă în 2–3 minute. Dacă un item te blochează, treci mai departe și revii la sfârșit.
Unități S.I.
Itemii cer, de multe ori, unitatea unei mărimi exprimate printr-o combinație, nu doar a mărimii simple. Rețeta: scrii unitatea fiecărei mărimi din formula de definiție.
| Mărime | Formula | Unitate S.I. |
|---|---|---|
| Forță | F = m·a | N = kg·m·s⁻² |
| Lucru mecanic, energie | L = F·d | J = N·m = kg·m²·s⁻² |
| Putere | P = L/t | W = J/s = kg·m²·s⁻³ |
| Impuls | p = m·v | kg·m·s⁻¹ (= N·s) |
| Presiune | p = F/S | Pa = N/m² |
| Sarcină electrică | q = I·t | C = A·s |
| Tensiune | U = L/q | V = J/C |
| Rezistență | R = U/I | Ω = V/A |
| Căldură specifică | c = Q/(m·Δt) | J·kg⁻¹·K⁻¹ |
| Căldură molară | C = Q/(ν·ΔT) | J·mol⁻¹·K⁻¹ |
| Convergență | C = 1/f | m⁻¹ (dioptrie) |
Exemple oficiale. Model 2026, A.I.1: unitatea impulsului este kg·m·s⁻¹ (litera a). Model 2026, C.I.1: unitatea sarcinii electrice este A·s (litera d). Iunie 2025, B.I.3: unitatea căldurii specifice este J·kg⁻¹·K⁻¹ (litera c). Iunie 2025, C.I.3: produsul dintre tensiune și intensitate se măsoară în W (litera b).
Cum arăți că o relație e posibilă fără să o demonstrezi?
Formule și definiții
Se cer prin recunoașterea relației corecte între simboluri date („simbolurile mărimilor fizice fiind cele utilizate în manuale"). Exemple: randamentul ciclului Carnot, η = 1 − Trece/Tcald (iunie 2025, B.I.2, litera d); puterea maximă pe circuitul exterior, Pmax = E²/(4r) (iunie 2025, C.I.1, litera d); dependența de temperatură a rezistivității, ρ = ρ₀(1 + αt) (iunie 2025, C.I.2, litera a); legea refracției, sin i = n·sin r pentru lumină care trece din aer într-un mediu (model 2026, D.I.2, litera a).
Calcul scurt
Aplici o singură formulă, după ce convertești datele.
- Putere și viteză (iunie 2025, A.I.4): P = F·v ⇒ v = P/F = 25 000 W / 1 000 N = 25 m/s = 90 km/h (litera c).
- Calorimetrie (iunie 2025, B.I.5): m₁·c·(t₁ − t) = m₂·c·(t − t₂) ⇒ t = (2·80 + 3·10)/5 = 38 °C (litera b).
- Randamentul circuitului simplu (iunie 2025, C.I.5): η = R/(R + r) = 12/(12 + 3) = 0,8 = 80 % (litera c).
- Randamentul Carnot (model 2026, B.I.4): Trece = 27 °C = 300 K, Tcald = 1 200 K ⇒ η = 1 − 300/1 200 = 75 % (litera c). Capcana: temperatura în kelvin; 27 °C se transformă în 300 K înainte de împărțire.
- Explozie (model 2026, A.I.3): masele m₂ = 3m₁, repaus inițial; p total = 0 ⇒ m₁v₁ = m₂v₂ ⇒ v₂ = v₁/3 = 1 m/s (litera d).
- Fotoni (iunie 2025, D.I.4): ε = h·c/λ = 6,6·10⁻³⁴ · 3·10⁸ / 600·10⁻⁹ = 3,3·10⁻¹⁹ J ≈ 2 eV (litera b); 3,3·10⁻¹⁹ / 1,6·10⁻¹⁹ ≈ 2,06.
Toate aceste rezultate au fost recalculate și coincid cu baremul.
Cum ajungi de la 72 km/h la m/s?
Grafice
Fiecare grafic oficial se poate citi cu o regulă:
- x(t): panta = viteza (iunie 2025, A.I.5: viteza corpului se citește ca Δx/Δt).
- v(t): panta = accelerația; aria = distanța.
- F(x): aria = lucrul mecanic.
- p(V): aria = lucrul mecanic al gazului; punctele de pe aceeași izotermă au p·V egal.
- p(T) sau V(T): o dreaptă prin origine = transformare cu volum (respectiv presiune) constant.
- I(U) sau U(I) la o sursă: interceptul cu axa tensiunii = tensiunea electromotoare (U la I = 0); interceptul cu axa curentului = curentul de scurtcircuit E/r.
- Ec(ν) la efectul fotoelectric: panta = h; interceptul pe axa frecvenței = ν₀.
Un exemplu complet, cu numere proprii: un mobil are graficul v(t) cu trei porțiuni: accelerare de la 0 la 6 m/s în 3 s, mișcare uniformă timp de 4 s, frânare până la oprire în 2 s. Aria trapezului dă distanța: ½·3·6 + 4·6 + ½·2·6 = 9 + 24 + 6 = 39 m pe 9 s, deci viteza medie este 39/9 ≈ 4,33 m/s. Accelerația din prima porțiune este +2 m/s², iar din ultima −3 m/s².
Viteza în timp: aria dă distanța
Ce reprezintă aria de sub graficul vitezei în funcție de timp?
Ce se cere la BAC
- Aria A: unitate S.I. (impuls, energie), lege a lui Hooke (dacă forța se dublează, alungirea se dublează; iunie 2025, A.I.1, litera b), putere și viteză, grafic x(t) sau v(t).
- Aria B: ce proces din motorul Otto produce lucru mecanic (destinderea/detenta; model 2026, B.I.1, litera c), căldura molară într-o transformare generală (raportul dintre căldura schimbată, Q = ΔU + L, și variația de temperatură, pe mol; model 2026, B.I.2, litera a), unitatea unei combinații de mărimi (νRT/V se măsoară în N·m⁻², adică în Pa; model 2026, B.I.3, litera b), randament Carnot, grafic în coordonate p–V sau p–T, calorimetrie.
- Aria C: unitatea sarcinii, dependența de temperatură a rezistenței, formula puterii disipate (P = U·I = R·I² = U²/R), grafice P(R), U(I), I(U), grupări serie și paralel.
- Aria D: efectul fotoelectric (numărul de electroni emiși crește cu numărul de fotoni incidenți; model 2026, D.I.1, litera b), legea refracției, imaginea într-o oglindă plană (aceeași mărime; model 2026, D.I.4: 5 cm), energie de foton, grafic Ec(ν).
Greșeli care costă puncte
- Nu convertești temperatura în kelvin, centimetrii în metri sau kW în W.
- Confunzi energia (J) cu puterea (W) sau impulsul cu forța.
- Semnul căldurii și al lucrului mecanic în principiul I (convenția din manuale: Q > 0 primit, L > 0 efectuat de gaz).
- Aproximezi grafice: citești o valoare „aproape" de linie, în loc de coordonata exactă a unui nod al rețelei.
- Nu verifici cazurile limită ale unei formule (se poate face în câteva secunde).
Termeni-cheie
- Unitate derivată S.I.
- Unitate obținută din cele fundamentale (kg, m, s, A, K, mol): newton N = kg·m·s⁻², joule J = N·m, watt W = J/s, pascal Pa = N/m².
- Analiză dimensională
- Verificarea unei relații prin unitățile de măsură: ambii membri trebuie să aibă aceeași unitate S.I., iar termenii sumelor trebuie să fie omogeni.
- Conversie în S.I.
- Transformarea datelor în unitățile sistemului internațional înainte de calcul (cm în m, g în kg, L în m³, km/h în m/s).
- Cantitate de substanță
- Mărime fizică măsurată în moli, ν = m/μ = N/NA.
- Mărime scalară și vectorială
- Scalară: masă, energie, putere. Vectorială: viteză, accelerație, forță, impuls.
- Citirea unui grafic
- Panta, aria de sub curbă și intersecțiile cu axele au sens fizic; ele sunt, de regulă, singurele date de care ai nevoie.