USP 2010 Física - Questões

Astrônomos observaram que a nossa galáxia, a Via Láctea, está a $2,5 \times {10}^6$ anos-luz de Andrômeda, a galáxia mais próxima da nossa. Com base nessa informação, estudantes em uma sala de aula afirmaram o seguinte:

1. I. A distância entre a Via Láctea e Andrômeda é de 2,5 milhões de km.
   

2. II. A distância entre a Via Láctea e Andrômeda é maior que $2 \times {10}^{19}\ \text{km}$.
   

3. III. A luz proveniente de Andrômeda leva 2,5 milhões de anos para chegar à Via Láctea.
   

Está correto apenas o que se afirma em

Na Cidade Universitária (USP), um jovem, em um carrinho de rolimã, desce a rua do Matão, cujo perfil está representado na figura abaixo, em um sistema de coordenadas em que o eixo $Ox$ tem a direção horizontal. No instante $t = 0$, o carrinho passa em movimento pela posição $y = y_0$ e $x = 0$.

Dentre os gráficos das figuras abaixo, os que melhor poderiam descrever a posição $x$ e a velocidade $v$ do carrinho em função do tempo $t$ são, respectivamente,

Numa filmagem, no exato instante em que um caminhão passa por uma marca no chão, um dublê se larga de um viaduto para cair dentro de sua caçamba. A velocidade $v$ do caminhão é constante e o dublê inicia sua queda a partir do repouso, de uma altura de $5\ m$ da caçamba, que tem $6\ m$ de comprimento. A velocidade ideal do caminhão é aquela em que o dublê cai bem no centro da caçamba, mas a velocidade real $v$ do caminhão poderá ser diferente e ele cairá mais à frente ou mais atrás do centro da caçamba. Para que o dublê caia dentro da caçamba, $v$ pode diferir da velocidade ideal, em módulo, no máximo:

Um avião, com velocidade constante e horizontal, voando em meio a uma tempestade, repentinamente perde altitude, sendo tragado para baixo e permanecendo com aceleração constante vertical de módulo $a > g$, em relação ao solo, durante um intervalo de tempo $\Delta t$. Pode- se afirmar que, durante esse período, uma bola de futebol que se encontrava solta sobre uma poltrona desocupada

Energia térmica, obtida a partir da conversão de energia solar, pode ser armazenada em grandes recipientes isolados, contendo sais fundidos em altas temperaturas. Para isso, pode-se utilizar o sal nitrato de sódio $\left(NaNO_3\right)$, aumentando sua temperatura de $300\ ^\circ \text{C}$ para $550\ ^\circ \text{C}$, fazendo-se assim uma reserva para períodos sem insolação. Essa energia armazenada poderá ser recuperada, com a temperatura do sal retornando a $300\ ^\circ \text{C}$. Para armazenar a mesma quantidade de energia que seria obtida com a queima de $1\ L$ de gasolina, necessita-se de uma massa de $NaNO_3$ igual a

Poder calorífico da gasolina = $3,6 \times {10}^7\ \text{J/L}$

Calor específico do $NaNO_3 = 1,2\times {10}^3\ \text{J/kg}^\circ \text{C}$