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.

Dados: • massa especifica da água do mar: $\mu_{a} = \pu{1,03 g/cm^3}$ • volume do submarino: $V_{s} = \pu{840 m^3}$ • aceleração da gravidade: $g = \pu{10 m/s^2}$ Observação: • os fluxos de água nos dutos dos tanques de lastro não interferem no movimento do submarino