Uma caixa d'água de base quadrada de lado L e altura h está sendo transportada num vagão de trem que se move aceleradamente sobre trilhos retilíneos. No fundo da caixa, conforme se vê representado na figura em perfil, há um furo localizado a uma distância x de uma das faces. A massa da caixa com o vagão é M, a densidade da água é e a aceleração da gravidade é g. Desconsiderando as forças dissipativas, qual é o módulo da força F necessária para mover o vagão de modo que a caixa fique com a máxima quantidade de água?