Física · Empuxo e princípio de Arquimedes, Flutuação, Densidade

Um bloco de madeira impermeável, de massa $M$ e dimensões $2\times3\times3\,\mathrm{cm^3}$, é inserido muito lentamente na água de um balde, até a condição de equilíbrio, com metade de seu volume submersa. A água que vaza do balde é coletada em um copo e tem massa $m$. A figura ilustra as situações inicial e final; em ambos os casos, o balde encontra se cheio de água até sua capacidade máxima. A relação entre as massas $m$ e $M$ é tal que