Um cilindro homogêneo flutua em equilíbrio na água contida em um recipiente. O cilindro tem 3/4 de seu volume abaixo da superfície livre da água, como ilustra a figura I.

Sabendo que o módulo de F é igual a 2,0 N e que a água está em equilíbrio hidrostático, calcule o módulo do peso do cilindro.

O cilindro totalmente submerso da figura 2 está em equilíbrio sob a ação de três forças verticais: o peso procurado P, que aponta para baixo, a força aplicada de módulo F, também para baixo, e o empuxo que aponta para cima e tem módulo ρV g, no qual ρ é a densidade do fluido deslocado, no caso a água, V é o volume submerso, no caso o do cilindro, e g é o módulo da aceleração da gravidade. Da condição de equilíbrio temos P + F = ρV g. Mas na situação da figura 1, com 3/4 do volume do cilindro submerso e sem a ação da força F, a condição de equilíbrio é, simplesmente, P = ρ(3V/4) g, isto é, ρV g = 4P/3 ; logo P+F = 4P/3. Portanto, P = 3F. Substituindo o valor numérico F = 2,0 N, obtemos P = 6,0 N.