[IME 2020] Uma barra de metal de massa M unifo...

05 IME 2020 - Física

Uma barra de metal de massa $M$ uniformemente distribuída e seção reta quadrada de lado $L$ encontra-se totalmente submersa e sustentada pela estrutura na figura, composta por uma haste e por fios inextensíveis com massas desprezíveis. Em determinado instante, a haste começa a ser puxada lentamente pelo fio central em $D$ , de modo que a barra começa a emergir. Esse movimento durou até que apenas $25$ da barra estivesse imersa, momento em que ocorreu o rompimento do fio $A B$ .

A força de tração que leva à ruptura do fio $A B$ é:

Dados:
- comprimento da barra: $h$;
- aceleração da gravidade: $g$; e
- massa específica da água: $\mu$

3 \cdot (2 M - μ \cdot h \cdot L^{2}) \cdot g /6

3 \cdot (4 M - μ \cdot h \cdot L^{2}) \cdot g /12

3 \cdot (4 M - μ \cdot h \cdot L^{2}) \cdot g /6

3 \cdot (2 M - μ \cdot h \cdot L^{2}) \cdot g /3

3 \cdot (8 M - μ \cdot h \cdot L^{2}) \cdot g /6