Calcule a força requerida para manter o tampão fixo na saída do tubo de água. A vazão é e a pressão a montante é .
Passo 1
Vamos ver se pegamos o jeito. O primeiro passo é escolher o volume de controle.
Agora, temos que descobrir a velocidade de saída do fluido. Nesse caso foi dado a vazão de saída se soubermos a área, sabemos a velocidade.
A área de saída é a área do tubo menos a área do tampão.
Assim, a velocidade será:
Agora, precisamos saber da velocidade de entrada. Como a água é um fluido incompressível, assim a vazão de entrada deve ser igual a vazão de saída.
Além disso haverá a ação de uma força de pressão, vimos na teoria que a força de pressão quando a pressão é constante e a área também será . A pressão em montante é a pressão na região de entrada.
Passo 2
Agora vamos montar a equação de momento linear.