A bomba mostrada aspira ar com uma massa específica através do duto fixo com diâmetro a uma velocidade e o descarrega em alta velocidade através das duas saídas . A pressão nos fluxos de ar em e é a atmosférica. Determine a expressão para a tração exercida sobre a unidade de bombeamento através do flange em .
Passo 1
Se considerarmos a direção como a direção da velocidade , veremos que existe uma alteração da quantidade de movimento do sistema nessa direção, já que a massa de ar entra com velocidade e sai com velocidade (componente na direção de ). Então, isso gera uma tração para a esquerda, de modo que:
Para calcular a taxa de escoamento , fazemos assim:
Passo 2
Como já vimos, a variação de velocidade em será:
Então: