Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 15.1 - Ex. 97

Água escoa a 7,0   m / s em um cano de 5,0   c m de raio. Uma placa, de área igual à área de seção reta do cano, é repentinamente inserida para interromper o fluxo. Determine a força exercida sobre a placa. Tome a rapidez do som na água como 1,4   k m / s . Dica: Quando a placa é inserida, uma onda de pressão se propaga através da água com a rapidez do som, v s . A massa de água levada ao repouso em um tempo ∆ t é a água em um comprimento de cano igual a v s ∆ t .

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.

Podemos relacionar a força exercida com a quantidade de movimento da água:

F = ∆ p ∆ t = ∆ m v a ∆ t

Sabemos que:

∆ m = ρ ∆ V

∆ m = ρ ( v s A ∆ t )

Portanto:

F = ρ ( v s A ∆ t ) v a ∆ t

F = ρ v s A v a

Substituindo os valores, temos:

F = ( 1 × 10 3   k g / m 3 ) ( 1,4   k m / s ) ( π 0,05   m 2 ) ( 7   m / s )

F = 77   k N

Resposta

F = 77   k N

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

A Figura mostra a leitura de um monitor de pressão montado em um ponto da trajetória de uma onda sonora de uma só frequência, propagando-se a 343m / s em um ar de massa específica homogênea 1,21k g /
Em missão de patrulha, um navio de guerra bate em uma mina, começa a incendiar e acaba explodindo. O marinheiro Abel pula n’água e começa a nadar para longe do navio destruído, enquanto o marinheiro B
Uma coluna de soldados mantém o passo ouvindo a banda que segue à frente. O ritmo da música é de 100 passos/minuto. Uma câmara de televisão mostra que apenas os soldados da frente e da retaguarda da c
Uma oitava representa uma mudança na frequência por um fator de dois. Em quantas oitavas uma pessoa comum pode ouvir?