Um jato de água saindo de um bocal estacionário a atinge uma pá defletora montada sobre um carrinho conforme mostrado. A pá vira o jato em um ângulo . Determine o valor da massa requerida para manter o carrinho estacionário. Se o ângulo da pá, , for regulável, trace um gráfico do valor de necessário para manter o carrinho estacionário em uma função de para .

Pelas considerações feitas no passo 1, utilizaremos a seguinte equação da quantidade de movimento:

Como estamos analisando um sistema , temos:

Não há força de campo atuando, então, :

Não temos a variação das propriedades com o tempo, então:

Assim:

Sendo , temos:

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;

.

Temos então que a massa é dada por:

Determinando o valor da massa requerida para manter o carrinho estacionário.

Sendo:

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.

Temos:

Traçando um gráfico do valor de necessário para manter o carrinho estacionário em uma função de para .