Questão 20 — Física: Hidrostática — Empuxo e Flutuação

Para simular o protótipo de um navio, um engenheiro constrói um prisma reto, com seção reta no formato de um triângulo equilátero, a partir de quatro chapas metálicas (duas triangulares de lado L, duas retangulares 6L × L) e uma chapa retangular superior de massa desprezível e dimensões 6L × L. A estrutura encontra-se bem vedada e contém ar em seu interior. Uma carga cúbica de aresta 0,5L é fixada simetricamente sobre o prisma e em conformidade com as figuras. Em seguida, a estrutura (prisma + carga) é colocada numa piscina, afundando h.
Dados:
• massa específica superficial das chapas metálicas: 8 kg/m²;
• massa específica volumétrica da carga cúbica: 240 kg/m³;
• massa específica da água: 1000 kg/m³;
• L = 20 cm;
• √3 ≃ 1,7;
• 6/(5√3) = (2√3)/5 ≈ 0,68.

Supondo que a estrutura flutue de forma equilibrada, o valor de h, em centímetros, pode ser arredondado para: