O prato circular, cuja seção reta é mostrada, tem um diâmetro externo de . Um jato de água, com velocidade de , atinge o prato concentricamente. O diâmetro do jato saindo do bocal é e o prato distância-se do bocal a uma velocidade de . O disco tem um orifício central que permite a passagem sem resistência de uma corrente de água com de diâmetro. O restante do jato á defletido e escoa pelo prato. Calcule a força requerida para manter o movimento do prato.

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

Como estamos analisando um sistema em , temos:

Não há forças de campo atuando no sistema, então :

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

Assim:

Sendo que:

Então:

Para o eixo :

Aqui, indica a velocidade relativa do fluxo de entrada, já , a velocidade relativa do fluxo de saída para as mesmas condições.

Onde:

;

.

Então:

Sendo:

;

;

;

;

.

Temos: