Questão 18 - 1ª Fase - IME 2019

Um corpo encontra-se com $\raisebox{1ex}{$2$}\!\left/ \!\raisebox{-1ex}{$3$}\right.$ de seu volume submerso. Uma de suas extremidades está presa por uma corda a um conjunto de roldanas que suspende uma carga puntiforme submetida a um campo elétrico uniforme. A outra extremidade está presa a uma mola distendida que está fixa no fundo do recipiente. Este sistema se encontra em equilíbrio e sua configuração é mostrada na figura acima. Desprezando os efeitos de borda no campo elétrico, a deformação da mola na condição de equilíbrio é:

Dados:

•  a corda e as roldanas são ideais;
•  aceleração da gravidade: 𝑔;
•  massa específica do fluido: 𝜌;
•  massa específica do corpo: 2𝜌;
•  constante elástica da mola: 𝑘;
•  volume do corpo: 𝑉;
•  intensidade do campo elétrico uniforme: 𝐸;
•  massa da carga elétrica: 𝑚; e
•  carga elétrica: + 𝑞.