O jato d’água da figura abaixo atinge a placa fixa na normal. Despreze a gravidade e o atrito e calcule a força F, em newtons, necessária para manter a placa fixa.

Passo 1

Vamos lá, meus abiguins, vou mostrar pra vocês que essa questão é belezinha de ser feita.

Bem, como estamos falando de forças, vamos ter que aplicar um balanço de forças, certo?

∑ F x = m ˙ j u j - F = 0

Onde m ˙ j = ρ A j V j

Passo 2

Isso implicará em escrever que:

m ˙ j u j = F

ρ A j V j u j = F

Mas lembre-se que esse que no nosso caso, a velocidade V j = u j , uma vez que u j é igual a velocidade de escoamento do fluido em uma dada região.

ρ A j V j 2 = F

F = 998   x   π 0,05 2 8 2 = 500   N

Resposta

F = 500 N

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