Caiu no vestibular

Bloco no elevador

(IJSO)
Um bloco de peso 7,0 N flutua num líquido contido num recipiente, com 30% de seu volume emerso (figura a). A seguir, com um fio inextensível, prende-se o bloco ao fundo do recipiente (figura b).

Finalmente, o recipiente com o bloco preso ao fio é colocado no piso de um elevador que sobe acelerado com aceleração de módulo a = 2 m/s² (figura c)
. 

Considere a aceleração local da gravidade g = 10 m/s².

As intensidades das forças de tração no fio, nas situações relativas às figura b e c são, respectivamente, iguais a:

a) 3,0 N e 2,5 N
b) 3,0 N e 3,6 N
c) 5,0 N e 4,8 N
d) 5,0 N e 6,4 N
e) 7,0 N e 7,0 N

Resolução:

Figura a:

P = E => P = d_L.0,70V.g => d_L.g.V = P/0,70 (1)

Figura b:

E' = P + T' => P/0,70 = P + T' => T' = P/0,70 - P => 
T' = 7,0/0,70 - 7,0 => T' = 3,0 N

Figura c:

E'' = P'' + T'' => d_L.V.(g+a) = m.(g+a) + T''

De (1), vem: 

d_L.V = P/0,70.g

Portanto: 

P/0,70.g.(g+a) = m.(g+a) + T'' => 
(7,0/0.70.10).12 = (7,0/10).12 + T'' => T'' = 3,6 N

Resposta: b