A água passa pela mangueira com uma velocidade de 4   m / s . Determine a força que a água exerce sobre a parede. Suponha que a água não espirre de volta da parede.

Passo 1

Pessoal, para essa questão consideramos que o fluido é estacionário e ideal de modo que podemos usar a equação da continuidade:

Q = V A

Substituindo os valores que o enunciado nos deu, temos:

Q = 4 m s π 0,05   m 2

Q = 0 , 03142   m 3 / s

Por ser de fluxo livre nós temos as pressões p A = p B = 0 . Como o fluido é incompressível e a componente horizontal da velocidade é zero, quando a água atinge a parede, temos pelo diagrama de corpo livre

+ → ∑ F x = 0 + V A ρ ( - Q A )

Então, substituindo os valores:

- F = 4 m s   1000 k g m 3 - 0,03142 m 3 s  

F = 126   N

Resposta

F = 126   N