Questão 39 Unicamp 2019: Estática e hidrostática

Nas questões seguintes, sempre que necessário, use aceleração da gravidade \(g = 10\ \text{m/s}^2\), aproxime \(\pi = 3{,}0\) e \(1\ \text{atm} = 10^{5}\ \text{Pa}\).

Em uma pescaria é utilizada uma linha com boia e anzol.

Inicialmente, na posição de espera, a linha acima da boia mantém-se frouxa e a boia flutua, ficando com \(\dfrac{1}{3}\) do seu volume submerso (figura 1). Quando o peixe é fisgado, a boia é puxada, ficando totalmente submersa e momentaneamente parada; simultaneamente, a linha que a une ao anzol fica esticada verticalmente (figura 2).

A parte superior da linha, acima da boia, mantém-se frouxa. Nessa situação, quanto vale o módulo da tensão da linha que une a boia ao anzol? Despreze as massas da linha e do anzol, bem como o atrito viscoso com a água.