Um jato vertical de água atinge um disco horizontal conforme mostrado. O peso do disco é igual a . No instante em que o disco encontra-se a acima da saída do bocal, o seu movimento é para cima com velocidade . Calcule a aceleração vertical do disco nesse instante.

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

Como estamos analisando um sistema , temos:

Não a resistência, então, :

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

Assim:

Sendo , temos:

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A expressão de aceleração se dará:

Temos o conhecimento apenas da velocidade e área da entrada, assim, utilizando a Equação de Bernoulli:

E sendo , temos que:

Com a equação obtida e os dados fornecidos, conseguimos calcular :

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Assim:

Agora, precisamos calcular , e por uma simples equação da continuidade conseguimos isso:

Substituindo a fórmula do Passo 5 na equação da aceleração obtida no Passo 3, temos:

Agora, apenas substituiremos os dados na equação:

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Temos então, uma aceleração de: