Questão 20 IME 2025 · CFG 2024/2025 · 1ª fase: Estática e hidrostática

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;
• \(\sqrt{3}\simeq1{,}7\);
• \(\dfrac{6}{5\sqrt{3}}=\dfrac{2\sqrt{3}}{5}\approx0{,}68\).