A figura mostra uma bolinha de massa $m=10g$ presa por um fio que a mantém totalmente submersa no líquido ($2$), cuja densidade é cinco vezes a densidade do líquido ($1$), imiscível, que se encontra acima. A bolinha tem a mesma densidade do líquido ($1$) e sua extremidade superior se encontra a uma profundidade h em relação à superfície livre.

Rompido o fio, a extremidade superior da bolinha corta a superfície livre do líquido ($1$) com velocidade de $8,0m/s$. Considere aceleração da gravidade $g=10m/s^2,h_1=20cm$, e despreze qualquer resistência ao movimento de ascensão da bolinha, bem como o efeito da aceleração sofrida pela mesma ao atravessar a interface dos líquidos. Determine a profundidade $h$.