6- O jato de água líquida, a 15   ° C , descarregado de um bocal atinge a altura de 15   m . Qual é a velocidade do escoamento na seção de descarga do bocal?

Passo 1

Questões que envolvem conta me alegram mais, isso acontece com você também?

Basicamente o sistema nos dá o seguinte sistema

Imagine uma mangueira (representado por esse retângulo verde) soltando um jato d`agua que forma essa parábola tracejada azul. Quando chega no ponto mais alto da trajetória a velocidade total da água é nula. Então temos a seguintes energias rolando na água

E i n i c i a l = m ˙ v 2 2

O que se assemelha com a energia cinética

Agora para quando a água estiver a 15   m de altura:

E f i n a l = m ˙ g H

O que se assemelha a energia potencial gravitacional

Passo 2

Igualando as duas equações e sabendo que no sistema não há perdas de energia então:

v 2 2 = g H

v = 2 g H

Substituindo os valores:

v = 2 ⋅ 9.81 ⋅ 15 = 17.15   m / s

Resposta

17.15   m / s

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