O rebocador de incêndio descarrega uma corrente de água salgada (densidade 1030   k g / m 3 ) com uma velocidade do bocal de 40   m / s em a taxa de 0,080   m 3 / s . Calcule o empuxo da hélice T que deve ser desenvolvido pelo rebocador para manter uma posição fixa durante o bombeamento.

Passo 1

Falaaaai meus amores?

Como estão??

Vem comigo que eu tenho um plano, no caminho eu explicoooo!

Só boraaaaa

Já vamos iniciar retirando os dados que iremos utilizar

Densidade da água salgada, ρ = 1030   k g / m 3

Velocidade do bocal, v = 40   m / s

Ângulo, θ = 30 °

Quociente de vazão, Q = 0.08 m 3 / s

A velocidade horizontal da água salgada se movendo para fora, v x = v cos ⁡ θ

= 40 cos ⁡ 30 °

= 20 3

Passo 2

A taxa de fluxo de massa

m ˙ = ρ Q

= 0.08 × 1030

= 82.4   k g / s

Mudança de momentos

∆ M = 0 - m ˙ v x

= - 82.4 × 20 3

A força no barco na direção oposta à saída da água salgada , 82.4 × 20 3     N

O impulso a ser desenvolvido para manter a etiqueta estacionária, T = 82.4 × 20 3

T = 82.4 × 20 3

= 2854.42   N

T = 2.85   k N

Resposta

T = 2.85   k N