A figura abaixo representa uma fonte suspensa, composta por ...

A figura abaixo representa uma fonte suspensa, composta por duas cubas, duas hastes e um sistema de bombeamento. As hastes são concêntricas e estão soldadas entre si e, cada uma, à borda de uma das cubas, por meio de braços radiais, que não foram representados. Há um furo cilíndrico que atravessa as duas hastes e serve de passagem para a água bombeada de baixo para cima, a partir da cuba inferior. A água jorra por furos radiais à haste superior, escorre para a cuba superior e, em seguida, transborda para a cuba inferior. O ciclo se repete sem perda de água. Conforme indicado na figura, a haste superior tem área total A1 = 300mm² e a haste inferior tem área total A2 = 200mm² . L1 = L2 = 300mm e o módulo de elasticidade das hastes é E = 200GPa. Considerando-se que V1 = 1000l, V2 = 1500l e a massa específica da água é 1 kg/dm³ , sendo a massa de cada cuba igual a 0,4 vezes a massa da água que comporta. Cada cuba é, idealmente, rígida e contém o volume V1 ou V2 indicado, permanentemente. Desprezando-se o peso das hastes, calcule as distâncias (d1 e d2) que cada cuba descerá contada a partir da posição inicial, quando a água ainda não foi introduzida na fonte. (Considere: g = 10ms^–2.)

Fonte suspensa

Assinale a alternativa que apresenta a opção correta.