Questão 3318836

Dois alunos e um Técnico de Laboratório de Física II montam um experimento para determinar a constante elástica de uma mola. Para isso, em um recipiente cilíndrico transparente são despejados, na mesma quantidade, dois líquidos homogêneos e imiscíveis; o primeiro, com densidade ρ₁, e o segundo, com densidade ρ₂, de modo que, ao final do despejo, o recipiente passa a conter os líquidos separados em camadas. Em seguida, é colocada uma tampa no cilindro. Nessa tampa, há uma esfera de massa m e densidade ρ pendurada com uma mola de constante elástica K. Após um tempo, quando o sistema esfera-mola atinge o equilíbrio, é medida a deformação da mola, δ, e é observado na esfera que 1/3 do seu volume fica em contato com o fluído da camada inferior, e os 2/3 restantes ficam em contato com o líquido da camada superior, como mostrado na figura a seguir:

Sendo ρ₁=2ρ e ρ₂=5ρ, pode-se afirmar que a constante elástica da mola é: