Um pequeno objeto de massa desliza sem atrito sobre um bloco de massa com o formato de uma casa (veja figura).

A área da base do bloco é e o ângulo que o plano superior do bloco forma com a horizontal é . O bloco flutua em um líquido de densidade , permanecendo, por hipótese, na vertical durante todo o experimento. Após o objeto deixar o plano e o bloco voltar a posição de equilíbrio, o decréscimo da altura submersa do bloco é igual a


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ITA IIIT 06/10/2022, 00:44
A princípio, podemos analisar a reação que o objeto realiza sobre o bloco, decompondo as forças no objeto, constatamos:\begin{matrix} N=mg\cos{α} \end{matrix}
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Esta reação $N$ é perpendicular a superfície em que o objeto está, portanto, também iremos decompô-la visando o equilíbrio vertical. Com isso, têm-se:\begin{matrix} Mg+N\cos{α}=ρg(SH) &⇒& H=\dfrac{M+m\cos^2{α}}{ρS} \end{matrix}Já quando o objeto deixa o plano, não há mais a reação $N$, ou seja:\begin{matrix} Mg=ρg(Sh)&⇒&h=\dfrac{M}{ρS} \end{matrix}Desse modo, o decréscimo de altura submersa do bloco é igual a:\begin{matrix} \boxed{H−h=\dfrac{mcos^2{α}}{ρS}} \end{matrix}\begin{matrix}Letra (B)\end{matrix}
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