Dissertativa 7 - Física - IME 2006

A figura ilustra uma barra de comprimento L = 2 m com seção reta quadrada de lado a = 0,1 m e massa específica ρ = 1,20 g / ${\mathrm{cm}}^3$, suspensa por uma mola com constante elástica k = 100 N / m. A barra apresenta movimento somente no eixo vertical y e encontra-se parcialmente submersa num tanque com líquido de massa específica ρf = 1,00 g / ${\mathrm{cm}}^3$. Em um certo instante, observa-se que a mola está distendida de ∆y = 0,9 m, que o comprimento da parte submersa da barra é $L_s$ = 1,6 m e que a velocidade da barra é v = 1 m / s no sentido vertical indicado na figura. Determine os comprimentos máximo (${\mathrm{L}}_{\max }$) e mínimo $\left({\mathrm{L}}_{\min }\right)$ da barra que ficam submersos durante o movimento.
Dado: aceleração da gravidade (g) = 10 m / s². 
OBS: despreze o atrito da barra com o líquido.