Questão 17 IME 2024 · CFG 2023/2024 · 1ª fase: Estática e hidrostática

Um recipiente vazio de formato cônico está parcialmente imerso na água e em equilíbrio, como geometria apresentada na figura. Insere-se no interior do recipiente uma partícula de massa \(m=K\rho\pi h^3\), onde \(K\) é uma constante, \(\rho\) é a massa específica da água e \(h\) está indicado na figura. Após essa inserção, o recipiente sofre um pequeno deslocamento, afundando uma altura \(\Delta h\).

Dado: aceleração da gravidade: \(g\).

Observações:

• a espessura do recipiente é muito pequena;
• \(\Delta h \ll h\);
• para \(|\alpha|\ll1\), \((1+\alpha)^n\approx1+n\alpha\).