Tematica licenţă –FIZICA

Transcriere

1 1. Enunţurile şi formulele conexe, pentru cele mai importante legi ale fizicii clasice 1. Principiul fundamental al dinamicii 2. Legea conservării impulsului mecanic 3. Legea conservării energiei mecanice 4. Legea fluxului electric 5. Legea legăturii dintre D, E şi P 6. Legea polarizatiei electrice temporare 7. Legea fluxului magnetic 8. Legea legăturii dintre B, H şi M 9. Legea magnetizatiei temporare 10. Legea conservării sarcinii electrice 11. Legea conducţiei electrice (legea lui Ohm) 12. Legea circuitului magnetic 13. Legea transformării energiei electromagnetice în procesul de conducţie electrică (legea Joule-Lenz) 14. Legea inducţiei electromagnetice 15. Legile electrolizei 2. Definiţii, enunţuri şi formule conexe pentru concepte şi teoreme matematice 1. Definiţia extremelor funcţiilor reale de două variabile reale. 2. Formula lui Taylor pentru polinoame. 3. Formula lui Green. 4. Schimbarea de variabilă în integrala dublă. 5. Ecuaţia diferenţială liniară omogenă de ordinul I. Forma generală a soluţiei. 6. Ecuaţii diferenţiale de ordinul 2, liniare, omogene, cu coeficienţi constanţi. Forma generală a soluţiilor în funcţie de natura rădăcinilor. 7. Definiţia transformatei Laplace. Integrarea ecuaţiilor diferenţiale liniare cu coeficienţi constanţi, de ordinul 2, cu ajutorul transformatei Laplace. 8. Expresiile produsului scalar, produsului vectorial şi produsului mixt. 9. Formula gradientului. 10. Formula divergenţei. 11. Formula rotorului. 12. Funcţii trigonometrice. Definiţii şi relaţii fundamentale. 13. Coordonate polare în plan. 14. Coordonate cilindrice. 15. Coordonate sferice. 3. Unităţi de măsură în S.I. cu multiplii şi submultiplii pentru cele mai importante mărimi fizice 1. Precizaţi unitatea de măsură în Sistem Internaţional, simbolul corespunzător şi dacă este unitate fundamentală sau derivată, pentru intensitatea curentului electric. Indicaţi submultiplii cel mai frecvent utilizaţi în fizică şi tehnică. 2. Precizaţi unitatea de măsură în Sistem Internaţional, simbolul corespunzător şi dacă este unitate fundamentală sau derivată, pentru viteză. Un automobil se deplasează pe o autostradă km cu o viteză de v=108. Transformaţi această valoare în unităţi Sistem Internaţional. h

2 3. Precizaţi unitatea de măsură în Sistem Internaţional, simbolul corespunzător şi dacă este unitate fundamentală sau derivată, pentru frecvenţă. Frecvenţa de rotaţie a unui motor este de f=2950 rpm (rotaţii pe minut). Transformaţi această valoare în unităţi Sistem Internaţional. 4. Precizaţi unitatea de măsură în Sistem Internaţional, simbolul corespunzător şi dacă este unitate fundamentală sau derivată, pentru acceleraţie. Acceleraţia gravitaţională la ecuator km este g= Transformaţi această valoare în unităţi Sistem Internaţional. min 2 5. Precizaţi unitatea de măsură în Sistem Internaţional, simbolul corespunzător şi dacă este unitate fundamentală sau derivată, pentru forţă. Indicaţi multiplul cel mai frecvent utilizat în fizică şi tehnică. 6. Precizaţi unitatea de măsură în Sistem Internaţional cu simbolul corespunzător şi dacă este unitate fundamentală sau derivată, pentru lucru mecanic, energie, cantitate de căldură. Transformaţi 20 kwh în unităţi Sistem Internaţional. 7. Precizaţi unitatea de măsură în Sistem Internaţional cu simbolul corespunzător şi dacă este unitate fundamentală sau derivată, pentru sarcină electrică. Indicaţi submultiplii mai frecvent utilizaţi în fizică şi tehnică. 8. Precizaţi unitatea de măsură în Sistem Internaţional cu simbolul corespunzător şi dacă este unitate fundamentală sau derivată, pentru tensiune electrică, tensiune electromotoare, diferenţă de potenţial. Indicaţi un multiplu şi un submultiplu mai frecvent utilizat în fizică şi tehnică. 9. Precizaţi unitatea de măsură în Sistem Internaţional cu simbolul corespunzător şi dacă este unitate fundamentală sau derivată, pentru intensitatea câmpului electric. Indicaţi un multiplu mai frecvent utilizat în fizică şi tehnică. 10. Precizaţi unitatea de măsură în Sistem Internaţional cu simbolul corespunzător şi dacă este unitate fundamentală sau derivată, pentru rezistenţă electrică. Indicaţi un submultiplu mai frecvent utilizat în fizică şi tehnică. 11. Precizaţi unitatea de măsură în Sistem Internaţional cu simbolul corespunzător şi dacă este unitate fundamentală sau derivată, pentru capacitate electrică. Indicaţi submultiplii mai frecvent utilizaţi în fizică şi tehnică. 12. Definiţi unitatea de măsură în Sistem Internaţional pentru intensitatea câmpului magnetic. Precizaţi simbolul corespunzător şi dacă este unitate fundamentală sau derivată în Sistem Internaţional. 13. Definiţi unitatea de măsură în Sistem Internaţional pentru flux magnetic. Precizaţi simbolul corespunzător şi dacă este unitate fundamentală sau derivată în Sistem Internaţional. 14. Definiţi unitatea de măsură în Sistem Internaţional pentru inducţie magnetică. Precizaţi simbolul corespunzător şi dacă este unitate fundamentală sau derivată în Sistem Internaţional. 15. Precizaţi unitatea de măsură în Sistem Internaţional cu simbolul corespunzător şi dacă este unitate fundamentală sau derivată, pentru inductivitate. Indicaţi un submultiplu mai frecvent utilizat în fizică şi tehnică.

3 4. Definiţii, enunţuri şi paşi pentru concepte, teoreme, metode şi algoritmi de uz practic 1. Să se prezinte relaţiile care caracterizează circuitele electrice trifazate alimentate la tensiuni simetrice cu receptor echilibrat legat în stea. 2. Prezentaţi pe scurt metoda componentelor simetrice aplicată în cazul circuitelor electrice trifazate alimentate cu tensiuni nesimetrice. 3. Să se exprime teorema I a lui Kirchhoff pentru circuitele magnetice. 4. Explicitaţi coeficientul de distorsiune care caracterizează circuitele de curent alternativ în regim deformant. 5. Să se definească parametrii statici şi dinamici ai principalelor elemente neliniare de circuit (rezistoare neliniare, condensatoare şi bobine neliniare). 6. Să se prezinte schemele echivalente în T şi în ale cuadripolilor reciproci. Care este condiţia de reciprocitate? 7. Care este rolul filtrelor electrice şi care sunt principalele tipuri de filtre? 8. Care este expresia coeficientului de cuplaj pentru două bobine cuplate magnetic? 9. Mişcarea de rotaţie cu axă fixă. Schema geometrică şi mecanică a mişcării. Grade de libertate. Formulele distribuţiei de viteze şi de acceleraţii, cu indicarea mărimilor care intervin şi a unităţilor de măsură aferente. 10. Mişcarea plan-paralelă. Schema geometrică şi mecanică a mişcării. Grade de libertate. Formulele distribuţiei de viteze şi de acceleraţii, cu indicarea mărimilor care intervin şi a unităţilor de măsură aferente. 11. Principiul de funcţionare al diodei Zener, simbolul de circuit şi denumirea terminalelor. 12. Principiul de funcţionare al diodei foto emisive (LED), simbolul de circuit şi denumirea terminalelor. 13. Prezentaţi tipurile, simbolurile, denumirea terminalelor şi relaţiile între curenţii tranzistorului bipolar. 14. Prezentaţi tipurile, simbolurile, denumirea terminalelor şi principiul de funcţionare al tranzistoarelor cu efect de câmp (TEC-J). 15. Scrieţi relaţiile pentru: rezistenţa de intrare, rezistenţa de ieşire, amplificarea de curent şi amplificarea de tensiune pentru un amplificator fără reacţie. 16. Circuite basculante bistabile (definiţie, tipuri, simboluri de circuit). 17. Codificatoare şi decodificatoare (definiţii, scheme bloc şi corespondenţa între intrare şi ieşire). 18. Multiplexoare şi demultiplexoare (definiţii, scheme bloc şi relaţia de corespondenţă între intrare şi ieşire). 19. Numărătoare (clasificare, definiţii). 20. Elemente cinematice. Definiţie şi clasificare 21. Cuple cinematice. Definiţie şi clasificare 22. Definiti familia f unui mecanism 23. Stabilirea dimensiunilor secţiunii de calcul pentru suduri cap la cap şi suduri de colţ. 24. Calculul asamblărilor filetate. Ipoteze de calcul. Solicitări 25. Calculul asamblărilor prin pene paralele 26. Care sunt etapele de proiectare a arborilor drepţi 27. Clasificarea rulmenţilor 28. Proiectarea angrenajelor cilindrice. Etape. Mărimile geometrice ale roţilor dinţate cilindrice. 29. Cauzele ieşirii din uz a angrenajelor 30. Clasificarea transformatoarelor şi maşinilor electrice. 31. Transformatoare electrice trifazate. Conexiunile transformatoarelor trifazate. 32. Principiul de funcţionare al maşinii asincrone. 33. Ecuaţiile motorului sincron.

4 34. Schemele de conexiune ale maşinii de curent continuu. 35. Raportarea cuplurilor la acelaşi arbore. 36. Softstartere. Generalităţi 37. Frânarea maşinii asincrone ca generator autoexcitat. 38. Modificarea vitezei acţionărilor cu maşini asincrone. 39. Acţionări cu arbori electrici fără maşini auxiliare. 40. Definiţi stabilizatorul de tensiune şi specificaţi parametrii caracteristici ai acestuia. 41. Explicaţi principiul de funcţionare al unui circuit de protecţie la supracurent al unui stabilizator de tensiune continuă cu limitarea curentului de sarcină. 42. Redresoare monofazate monoalternanţă şi bialternanţă necomandate. Scheme electrice. Forme de undă şi relaţiile analitice pentru tensiunile de ieşire. 43. Redresoare trifazate necomandate. Schema electrică. Formele de undă şi relaţia analitică pentru tensiunea de ieşire. 44. Protecţia la supracurent şi la variaţia di/dt 45. Invertorul de tensiune. Definiţie şi principiul de funcţionare al unui invertor de tip paralel cu tiristoare. 46. Chopperul de putere. Definiţie, schema de principiu şi modalităţile de reglare a valorii medii a tensiunii de ieşire. 47. Cicloconvertoare. Definiţie. Schema electrică de principiu şi formele de undă pentru un cicloconvertor monofazat cu sarcină rezistivă. 48. Dispozitive de protecţie cu limitatoare de tensiune. 49. Principiul de funcţionare al invertoarelor cu modulaţie în lăţime de puls. 50. Care sunt elementele componente ale unei instaţii de legare la pământ? 51. Care sunt relaţiile de calcul pentru factorul de putere mediu ponderat şi pentru factorul de putere în regim deformant? 52. Prezentaţi caracteristica de protecţie a unui întreruptor automat şi caracteristica de protecţie a siguranţelor fuzibile destinate pentru protecţia unui motor electric. 53. Definiţi următoarele tipuri de relee: releu maximal de curent; releu minimal de tensiune; releu de timp cu temporizare la acţionare; releu de timp cu temporizare la revenire. Cum se reprezintă în schemele electrice aceste relee? 54. Definiţi contactorul electromagnetic şi arătaţi modul în care se reprezintă acesta într-o schemă electrică. 55. Racordarea consumatorului la reţeaua furnizorului la joasă tensiune. 56. Criterii utilizate la dimensionarea conductoarelor liniilor electrice. 57. Scurtcircuitul trifazat în instalaţiile trifazate. 58. Criterii de performanţă impuse dispozitivelor de protecţie a reţelelor electrice. 59. Selectivitatea între două siguranţe fuzibile. 60. Prezentaţi principalele tipuri de aparate electrice având ca şi criteriu de clasificare principiul lor de funcţionare. 61. Să se prezinte dispozitivul auxiliar cu ajutorul căruia se face extinderea domeniului de măsurare a ampermetrelor. 62. Prezentaţi puntea Schering şi precizaţi ce se măsoară cu ajutorul acestei punţi. 63. Prezentaţi schema de măsurare a puterii active în circuitele trifazate utilizând metoda celor două wattmetre. 64. Ce se măsoară cu ajutorul contoarelor de inducţie? 65. Ce este traductorul? 66. Principiul constructiv al traductoarelor inductive pentru deplasări liniare mici. 67. Elemente sensibile capacitive pentru măsurarea deplasării unghiulare. 68. Traductoare de turaţie cu reluctanţă variabilă. Principii. 69. Traductoare de forţă tensorezistive cu mărci tensometrice din conductor metalic. 70. Să se definească sistemul automat de reglare (SAR) și principiul reglării după eroare. 71. Să se definească algoritmul de funcţionare și să se prezinte mărimile care influențează respectarea acestuia.

5 72. Principalele probleme ale teoriei şi proiectării sistemelor automate de reglare. 73. Modele matematice intrare-stare-ieşire (MM-ISI) pentru sisteme liniare netede cu parametrii concentraţi invariante în timp. 74. Să se definească elementul de transfer (ET) şi funcţia de transfer. 75. Să se definească răspunsul normal al unui ET, funcţia pondere şi funcţia indicială. 76. Indici de calitate definiţi în răspunsul SAR la o variaţie treaptă a mărimii de conducere 77. Legi (algoritmi) de reglare. Definiție. Efecte dinamice elementare. Regulatoare continue liniare tipizate. 78. Concluzii practice relativ la alegerea şi acordarea regulatoarelor. 79. În figură se prezintă structura unui sistem numeric de reglare automată (SNRA). Se cere să se descrie funcționarea sistemului numeric de reglare. r(k) p(k) y(k) u(k) u(t) y(t) CAN RN CNA EE Proces Trad. Ceas 80. Etape de realizare a instalaţiior de comandă cu automate programabile. 81. Tipuri de contoare utilizate la automate programabile. 82. Elementele componente ale grafului unei automatizări. 83. Conectarea intrărilor la un automat programabil. 84. Conectarea iesirilor la un automat programabil. 85. Care sunt principalele componente structurale ale unui sistem cu microprocesor? 86. Care este mecanismul de adresare a memoriei la microprocesorele Intel x86? 87. Care sunt segmentele de memorie pe care le poate gestiona 8086 şi ce registre de segment sunt implicate în adresarea lor? 88. Prezenţa şi conceptul de memorie virtuală. 89. Ce este memoria cache şi ce capacitate are la procesoarele şi Pentium? 90. Care sunt principalele structuri de control utilizate în programarea structurată? 91. Care sunt tipurile de date fundamentale din limbajul C şi cum se reprezintă în memorie? 92. Ce categorii de funcţii se pot utiliza în C/C++ şi prin ce se caracterizează? 93. Cum se transmit parametrii unei funcţii în C? 94. Ce este un pointer? 95. Exemplificaţi reprezentând grafic un semnal continuu şi un semnal discret. 96. Se dă semnalul definit în timp discret din figura următoare. Să se reprezinte grafic semnalul reflectat acestui semnal. 97. Să se definească energia şi puterea semnalelor. 98. Transformata Laplace. Definiţie. Liniaritatea. 99. Transformata Z bilaterală. Definiţie. Liniaritatea Cum se pot clasifica traductoarele electrice?

6 101. În figura următoare este prezentată schema unui amplificator de izolare cu cuplaj optic şi modulaţie în intensitate luminoasă. Ce rol au fotocuploarele FC1 şi FC2? 102. Ce reprezintă mărimea LSB la un convertor numeric analogic? 103. Ce este un convertor analog-numeric? 104. În figura de mai jos este prezentată caracteristica de funcţionare a unui circuit de eşantionare şi memorare. Ce reprezintă timpul de apertură t ap? E/M MEMORARE EŞANTIONARE t u i ALTERARE DIAFONIE u e U d t t ia t t ap t s ac 105. Structuri ierarhizate de conducere a proceselor - generalităţi Nivelul de identificare Algoritmul de reglare PID numeric Estimarea parametrilor modelului matematic Nivelul de optimizare.

7 5. Probleme şi studii de caz 1. Unui circuit serie cu rezistenţa R 20 şi inductivitatea L 0,4/ H, i se aplică o tensiune nesinusoidală u sin t. Frecvenţa este de 50Hz. Să se determine expresia curentului, puterea activă consumată şi factorul de putere al circuitului. 2. Un circuit electric este alimentat cu tensiunea nesinusoidală 0 curentul debitat de sursă fiind 0 u sin t 15 2sin 3 t 30 i sin t sin 3 t Să se determine valorile efective ale tensiunii și curentului, puterea activă consumată și factorul de putere al circuitului. 3. Un circuit compus dintr-un condensator C și un rezistor R legate în serie este cuplat la o sursă de tensiune continuă cu tensiunea electromotoare U 0 și rezistența internă neglijabilă. Condensatorul este inițial neîncărcat. Să se determine intensitatea curentului electric din circuit. Aplicaţie numerică: C=20 mf, R=50, U 0 =100 V. 4. Pentru schema din figura următoare în care se cunoaşte U BE =0,6V se cere să se calculeze PSF al tranzistorului. +E c 10V C1 R B1 R C 26k 2k4 C2 V B R E1 500Ω R g R B2 R S 5k1 2k e g R E2 500Ω C3 5. Pentru schema din figura următoare în care se cunosc: h 11e =4kΩ şi h 21e =200, se cere să se calculeze parametrii în regim dinamic: rezistenţa de intrare, rezistenţa de ieşire, amplificarea de curent şi amplificarea de tensiune. +E c 10V C1 R B1 R C 26k 2k4 C2 V B R E1 500Ω R g R B2 R S 5k1 2k e g R E2 500Ω C3 6. Să se realizeze un multiplexor pentru 32 linii utilizând multiplexoare cu 8 linii.

8 7. Să se implementeze un codificator pentru reprezentarea binară a numerelor hexazecimale. 8. Un transformator trifazat având tensiunile U 1N /U 2N = 20 kv/0,4 kv şi schema de conexiune y - 12 are următorii parametri: R 1 = 0,5, R 2 = 0,00016, X 1 = 3 şi X 2 = 0, Dacă avem sarcină nominală, curentul absorbit de transformator din reţea este I 1N = 181,9 A, la un factor de putere cos 1 = 0,8. În urma încercării de funcţionare în gol s-au măsurat curentul absorbit I 10 = 3,6 A şi puterea P 0 = 1000 W. Să se determine: a). parametrii circuitului de magnetizare al transformatorului; b). parametrii secundarului redus la primar. 9. Un motor asincron trifazat are turaţia nominală n N = 2870 rot/min şi factorul de supraîncărcare = M k /M N = 2. Să se determine: a). alunecarea critică; b). cuplul de pornire funcţie de cuplul nominal. Se cunoaşte numărul perechilor de poli, p = 1 şi frecvenţa tensiunii de alimentare, f 1 = 50 Hz. 10. Cu ajutorul unui mecanism de ridicare se urcă o piesă cu masa de 2000 kg cu viteza v = 0,5 m/s. Turaţia motorului de antrenare este n = 730 rot/min, iar randamentul transmisiei este = 0,95. Se cere să se calculeze: a). cuplul la arbore pe care trebuie să-l dezvolte motorul de acţionare în regim de ridicare cu viteză v uniformă; b). momentul de inerţie echivalent, raportat la arborele MEA, al piesei în mişcare de translaţie; c). puterea necesară la arbore pentru motorul de antrenare. Se dă acceleraţia gravitaţională g = 9,81 m/s Un motor asincron trifazat are următoarele date: R 1 = R 2 = 0,5, X 1 = X 2 = 1, X M = 50, 2p = 4, U1Nf = 380 V, f 1 = 50 Hz. Se neglijează pierderile în fier. a). Să se determine cuplul electromagnetic critic, alunecarea critică, alunecarea şi turaţia pentru un cuplu rezistent M R = 150 Nm. b). Dacă frecvenţa f 1 scade la 15 Hz, fiind respectată condiţia U 1 /f 1 = constant, să se determine cuplul critic în acest caz. 12. Să se determine valorile tensiunii şi a curentului de ieşire pentru un redresor monofazat monoalternanţă comandat cunoscând unghiul α de comandă pentru tiristor şi tensiunea U 2 din secundarul transformatorului. Aplicaţie numerică: U 2 =100 V, α = π/3, R = 10Ω. 13. Să se determine valorile tensiunii şi a curentului de ieşire pentru un redresor trifazat comandat cu sarcină rezistivă R, cunoscând unghiul α de comandă pentru tiristoare şi tensiunile U 2 din secundarul transformatorului. Aplicaţie numerică: U 2 =200 V, α = π/6, R =20 Ω. 14. Să se determine durata de conducţie pentru tiristorul din schema unui chopper de putere cu stingere automată cunoscând valorile L, C, R S. Aplicaţie numerică: L= 10 mh, C= 10 μf, R S = 75 Ω. 15. Un motor de c.c. cu excitaţie în derivaţie (paralel) are pe plăcuţa indicatoare următoarele date: P N = 18,5kW, U N = 220V, I an = 95A, R a = 0,2, n N = 1400 rot/min, N = 0,85. Se cere să se calculeze: a). constanta de proporţionalitate a t.e.m. induse, k ; b). cuplul nominal la arborele motorului; c). cuplul electromagnetic nominal; d). rezistenţa circuitului de excitaţie.

9 16. Se consideră un electromagnet de c.c. alimentat la tensiunea U 1 = 24V. Bobina de acţionare are N 1 = 1700 spire, iar diametrul conductorului de cupru este d 1 = 0,4mm. Se cere să se recalculeze bobina electromagnetului pentru tensiunea de alimentare U 2 = 110V. 17. Un circuit de c.c., alimentat la tensiunea U = 110 V, este format din rezistenţa R = 14 şi contactul unui contactor electromagnetic. La deschiderea contactului apare un arc electric cu lungimea l=1,2 cm care arde stabil. Să se determine valoarea rezistenţei R s care trebuie introdusă în serie cu rezistenţa R pentru ca arcul să înceapă să ardă instabil. Se cunosc coeficienţii 30V, 10 VA, 10 V/cm, 30 VA/cm din relaţia lui Ayrton. 18. Două wattmetre identice montate ca în figura de mai jos indică puterile P 1 = 300W şi P 2 = 450W. Reţeaua este simetrică şi receptorul Z dezechilibrat. Aparatele de măsură (ampermetre şi voltmetre) indică I 1 = 2,5A, I 2 = 3A şi U 12 = 220V. Să se calculeze puterea activă şi reactivă consumată în receptorul Z. * W1 I1 1 A * V * A2 W 2 I 2 * 19. Cu puntea de c.a. Wien se măsoară frecvenţa tensiunii alternative U. La echilibrul sesizat de galvanometrul vibrator, C 1 = 0,98 F, C 2 = 0,2 F, R 1 = 150, R 2 = a) Ce relaţie trebuie să existe între frecvenţa de rezonanţă a galvanometrului vibrator şi frecvenţa tensiunii alternative U? b) Să se calculeze raportul rezistenţelor R 3 şi R 4 din punte. c) Să se determine frecvenţa şi eroarea relativă procentuală limită de măsurare a ei, ştiind că clasa de precizie a capacităţilor C 1 şi C 2 este 1,5 a rezistenţelor R 1 şi R 2 este de 0,2 iar pragul de sensibilitate al punţii neglijabil. 20. Câtă memorie fizică poate adresa un sistem cu microprocesor a cărui magistrală de adrese are 32 de biţi? 21. Ce adresă fizică reprezintă specificaţia DS:BX de valoare 91A2:2F34 şi cum se obţine? 22. Fie adresa fizică FF06B. Identificaşi 2 specificaţii de adresă (adrese logice) care să conducă la această adresă fizică. 23. Scrieţi o funcţie C care determină elementul maxim dintr-un şir de n numere reale memorate într-un vector. Vectorul şi numărul său de elemente se transmit funcţiei ca parametrii. I 3 Z