10. Um cubo de gelo flutua sobre a água gelada num copo, com a temperatura da água próxima de . Quando o gelo derrete, sem que haja mudança apreciável, o nível da água no copo sobe, desce ou não se altera? (b) Um barquinho flutua numa piscina; dentro dele estão uma pessoa e uma pedra. A pessoa joga a pedra dentro da piscina. O nível da água na piscina sobe desce ou não se altera? (Três físicos famosos a quem este problema foi proposto erraram a resposta. Veja se você acerta!)

b) Vamos agora para o caso onde a pedra foi atirada na piscina! Olha só! Na situação inicial, enquanto o homem e a pedra estão no barco, a força peso é igual ao empuxo. Portanto, é válida a seguinte relação.

Onde é a massa do barco mais a pessoa, é a massa da pedra e é o volume submerso inicial do barco.

Depois que a pedra foi atirada do barco, a força peso continua sendo igual a do empuxo... Porém, a relação é um pouco diferente...

é a massa do barco mais a pessoa e é o volume submerso final do barco.

Agora peguemos as duas equações anteriores e tratemos de subtrair de :

A massa da pedra obviamente, é o produto da densidade da pedra pelo volume da pedra :

Substituindo essa relação em , obtemos que:

Tá muito bom mesmo! Pra ficar melhor, o que acha de subtrair em cada lado da equação:

Como a densidade da pedra é obviamente maior que a densidade da àgua , o primeiro membro é sempre positivo, o nos leva à seguinte desigualdade:

O volume submerso inicial é superior ao volume submerso final mais o volume da pedra.

Que beleza! Isso nos prova que o volume inicial do nosso sistema é superior ao volume final. Assim, o nível da água irá descer.