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3747234 Ano: 2024
Disciplina: Física
Banca: IME
Orgão: IME

Enunciado 4513329-1

Para simular o protótipo de um navio, um engenheiro constrói um prisma reto, com seção reta no formato de um triângulo equilátero, a partir de quatro chapas metálicas (duas triangulares de lado L, duas retangulares 6L\( \times \)L) e uma chapa retangular superior de massa desprezível e dimensões 6L \( \times \) L. A estrutura encontra-se bem vedada e contém ar em seu interior. Uma carga cúbica de aresta 0,5L é fixada simetricamente sobre o prisma e em conformidade com as figuras. Em seguida, a estrutura (prisma + carga) é colocada numa piscina, afundando h. Dados:

  • massa específica superficial das chapas metálicas: 8 kg/m2;
  • massa específica volumétrica da carga cúbica: 240 kg/m3;
  • massa específica da água: 1000 kg/m3;
  • \( L=20\, cm \);
  • \( \sqrt{3} \simeq 1,7; \)
  • \( \dfrac{6}{5\sqrt{3}}=\dfrac{2\sqrt{3}}{4} \approx 0,68 \)

Supondo que a estrutura flutue de forma equilibrada, o valor de h, em centímetros, pode ser arredondado para:

 

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