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Seja um moculento

Confira as soluções das duas perguntas que foram usadas na prova de seleção do curso de Ciências Moleculares da USP

Por Da Redação Atualizado em 31 out 2016, 18h53 - Publicado em 2 dez 2009, 22h00

BACTÉRIAS
Questão: Numa carta a Hooke, Isaac Newton propõe uma experiência para comprovar o movimento da Terra em torno de si mesma: “Construa uma torre e, do alto dela, deixe cair uma esfera de ferro”. Segundo Newton, se a Terra gira, a esfera não cairá no pé da torre, mas ligeiramente à frente. Explique a ideia da experiência e estime a altura da torre e sua localização ideal para que o efeito seja detectável.

Solução

“Construa uma torre e, do alto dela, deixe cair uma esfera de ferro”

Quando um corpo executa movimento de rotação uniforme, todos os seus pontos, a menos daqueles que pertencem ao eixo de rotação, executam movimento circular uniforme em torno do eixo de rotação, e a velocidade de cada ponto é proporcional ao raio da trajetória.
A figura mostra a Terra vista de um ponto acima do eixo de rotação, no Norte astronômico. Note que a trajetória de maior raio é a dos pontos sobre o Equador, portanto os pontos da Terra sobre o Equador têm maior velocidade.

Se construirmos uma torre no Equador, a extremidade superior da torre será ainda mais veloz do que o ponto sobre a linha do Equador. Uma esfera de ferro abandonada do alto da torre tem inicialmente, velocidade vertical nula, porém tem velocidade horizontal maior do que a velocidade horizontal do pé da torre. Portanto, durante o intervalo de tempo de queda, ela se adianta em relação ao pé da torre.

A altura da torre
Para simplificação dos cálculos, vamos admitir que durante a queda da esfera a resistência do ar possa ser desprezada e que a aceleração da gravidade permaneça constante. A velocidade horizontal da esfera em relação ao pé da torre é

é  a velocidade angular da terra e H é a altura da torre.

Isolando o instante t na primeira equação e substituindo-o na segunda equação, tem-se:
Se admitirmos que a distância D deva ser em torno de 1m, g = 10m/s2 e = 7,3 x 10-5rad/s, encontramos:

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Nas condições do problema, uma torre com 1000m de altura tornaria o fenômeno evidente.

*Solução: Professor Ronaldo Moura de Sá – Supervisor de Física do Anglo Vestibulares

BACTÉRIAS
Questão: Uma população de bactérias foi colocada em um meio de cultura saturado de um determinado antibiótico. A maioria das bactérias morreu. No entanto, algumas sobreviveram e deram origem a linhagens resistentes a este antibiótico.
a) Explique o processo segundo a teoria lamarquista de evolução.
b) Explique o processo segundo a teoria darwinista de evolução.

Resposta*
a) Segundo a teoria lamarquista da evolução biológica, as poucas bactérias que sobreviveram, e que, assim como as que morreram eram sensíveis ao antibiótico, reagiram às mudanças ocorridas no meio e passaram a ser resistentes. Reproduzindo-se, essas bactérias transmitiram a resistência às descendentes, gerando uma linhagem de bactérias adaptadas ao meio contendo este antibiótico.

b) Segundo a teoria darwinista da evolução biológica, na população de bactérias havia dois tipos de indivíduos (variabilidade): as sensíveis, que morreram, e as previamente resistentes, que foram selecionadas favoravelmente pelo antibiótico e sobreviveram. As sobreviventes se reproduziram e geraram uma linhagem de bactérias resistentes, adaptando-se ao meio contendo este antibiótico.

**Solução: Armênio Uzunian – Professor de Biologia do Anglo Vestibulares

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Ciência
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