A bola de 8 onças é suportada pelo fluxo vertical de água doce que sai do diâmetro de 1/2 pol.

bocal com uma velocidade de 35 pés/s. Calcule o altura h da bola acima do bocal. Assuma isso o fluxo permanece intacto e não há energia perdido na corrente de jato.

Passo 1

E ai meus queridos? Tudo certinho?

Então vem comigo que no caminho eu explicooo

A velocidade da água no bocal, 35   f t / s

Velocidade da água antes de bater na bola, = v

Desde o bocal até pouco antes de bater na bola, a água não perde energia

Seja, ∆ m a massa da água

Durante o processo, a altura adquirida pela água, = h

Ganho P . E = ∆ m g h

Perda em

K . E = 1 2 ∆ m 35 2 - 1 2 ∆ m v 2

v 2 = 35 2 - 2 g h  

Passo 2

Velocidade depois de bater na bola, = 0

Velocidade antes de bater na bola, = v

Massa atingindo as bolas, m = v a z ã o   m a s s i c a   n o   b o c a l

Massa batendo nas bola,

= π × 1 4 × 12 2 × 35 f t 3 s × ρ

Mudança no impulso, = 0 ⋅ m v

Força na bola, = - f o r ç a   n a   b o l a

Força na bola

= m v

Passo 3

Ele só suporta a bola

m v = M b ⋅ g

= 1 2 l b

35 2 - 2 g h × π 4 × 12 2 × 35 × 62.4 g = 1 2

2 g h = 35 2 - 32.17 × 48 2 2 ×   35 × 62.4 × π 2

h = 1195.83 2 × 32.17  

h = 18.59   f t

Resposta

h = 18.59   f t