(FMJ 2018) Q56 - Cilindro imerso em água

Um cilindro maciço de volume constante está totalmente imerso em água quando começa a ser puxado verticalmente para cima por meio de um fio ideal, até sua emersão completa.


A intensidade da força de tração no fio varia em função do tempo conforme o gráfico. No instante t1, o cilindro inicia a saída da água e, no instante t2, ele sai por completo.


Considere que g = 10 m/s2, que a densidade da água é igual 103 kg/m3 e que a resistência imposta pelo ar e pela água são desprezíveis. Se durante todo o tempo o movimento do cilindro é retilíneo e uniforme, seu volume é igual a
 a)6 × 10^–3 m3.
 b)8 × 10^–3 m3.
 c)4 × 10^–3 m3.
 d)3 × 10^–3 m3.
 e)12 × 10^–3 m3.
Não tenho o gabarito

Totalmente imerso:

P = m.g ---> P = μ_c.V.g ---> P = 10.μ_c.V ---> I

E = 10³.V.10 ---> E = 10⁴.V ---> II

Equlíbrio: T + E = P ---> 40 + 10⁴.V = 10.μ_c.V ---> III

Totalmente fora: T = P ---> I ---> 120 = 10.μ_c.V ---> μ_c.V = 12 ---> IV

IV em III ---> 40 +  10⁴.V = 10.12 --->  10⁴.V = 80 ---> V = 8. 10^-3 m³