Um objeto com altura h, massa M e seção reta uniforme A flutua diretamente para cima em um líquido com densidade p. (a) Calcule a distância vertical a partir da superfície do líquido até o fundo do objeto flutuante em equilíbrio. (b) Uma força para baixo, com módulo F, é aplicada ao topo do objeto. Na nova posição de equilíbrio, que distância abaixo da superfície do líquido o fundo do objeto se afasta em relação à posição no item (a)? (Suponha que parte do objeto permaneça acima da superfície do líquido.) ( c) Seu resultado no item (b) mostra que, se a força for repentinamente removida, o objeto oscilará para cima e para baixo no MHS. Calcule o período desse movimento em termos da densidade p do líquido, da massa M e da seção reta A do objeto. Você pode ignorar o amortecimento pelo atrito com o fluido (ver Seção 13.7).

1. onde L é a distância vertical da superfície do líquido até o fundo do objeto. Princípio de Arquimedes afirma
2. A força de empuxo é , onde y é a distância adicional que o objeto se move para baixo.

Usando o resultado da parte (a) e resolvendo para y dá

3. A força líquida é

, e o período de oscilação é

A força F determina a amplitude do movimento, mas o período não depende de quanto força foi aplicada