Questão 14 - FUVEST 2014 - Primeira Fase

Um bloco de madeira impermeável, de massa M e dimensão 2 x 3 x 3 cm³, é inserido muito lentamente na água de um balde, até a condição de equilíbrio, com metade de seu volume submersa.

A água que vaza do balde é coletada em um copo e tem massa m. A figura ilustra as situações inicial e final; em ambos os casos, o balde encontra-se cheio de água até sua capacidade máxima. A relação entre as massas m e M é tal que