[IME - 2020/2021 - 2 fase]Um recipiente de formato

[IME - 2020/2021 - 2ª fase]

Um recipiente de formato cúbico de aresta a armazena 100L de água. Um objeto cúbico de aresta b é colocado no interior desse recepiente e fica com 75% de seu volume submerso, conforme mostrado na figura. No instante t = 0, aplica-se na direção vertical uma \(\overrightarrow{F}\), no centro da face superior do cubo, fazendo com que o objeto seja deslocado para cima. 

Dados: 

- massa específica da água: 1000 kg/m³; 

- aceleração da gravidade: g = 10 m/s²

- a = 0,5 m; e 

- b = 0,2 m

Desconsiderando o atrito entre o recipiente e a água e sabendo que a intensidade da força \(\overrightarrow{F}\) varia de forma que a altura da água no recipiente caia a uma taxa constante de 4 mm/s, determine:

a) a massa específica do objeto, em kg/m³; 

b) o volume do objeto cúbico submerso, em t = 5 s; e 

c)  módulo da força \(\overrightarrow{F}\) no mesmo instante de tempo do item b)