O submarino, mostrado na Figura 1, esta com os tanques de lastro vazios de água e, nestas condições, possui massa especifica , quando está sem tripulação e suprimentos.
Na Figura 2, ilustra-se um dos dois tanques cilíndricos de lastro idênticos, que podem ser preenchidos com água do mar. Os êmbolos são acionados por motores elétricos, sendo movimentados entre os batentes, de modo a regular o volume de água do mar nesses tanques. Considere que o tanque de lastro esteja sem água com o êmbolo na posição 2 e com de água do mar com o êmbolo na posição 1, quando estiver cheio.
Admitindo que, em determinada missão, embarcaram tripulantes e suprimentos, perfazendo uma massa de , determine:
a) a porcentagem do volume do submarino que ficará submersa após o embarque, supondo os tanques de lastro com os êmbolos na posição 2;
b) a massa total de água do mar, em , que deverá ser introduzida nos tanques de lastro para que ocorra a completa submersão do submarino;
c) os máximos módulos das acelerações verticais, em , para emergir e para submergir o submarino, desconsiderando a força de resistência da água do mar e estando o submarino estabilizado em determinada profundidade.