Um jato de água sai de um esguicho na direção positiva de x e bate em uma placa plana a um ângulo de 90 graus. A água então se espalha, formando um arco de 360 graus (direções y e z) saido da placa. Se o esguicho tem 20 cm de diâmetro e o fluxo apresenta velocidade de 3,44 m/s, qual é a força exercida pela água sobre a placa?
Esse tipo de espalhamento, com a água saindo nas direções y e z perpendiculares ao jato, faz com que a força seja equivalente àquela necessária para anular a componente x do momento linear do jato de água. Isso pode ser demonstrado explorando a simetria do problema e somando as componentes do momento do jato de água espalhado. Para estimar o valor, utilize basicamente a lei de Newton, F = dp/dt. Utilize também o fato de que a vazão em kg/s é dada pelo produto da densidade da água, da velocidade do jato e da área do jato. Assim, a partir da lei de Newton, a força será dada pelo produto da vazão pela velocidade do jato.Utilize as unidades no SI. O resultado deve dar aproximadamente 370 N, se eu não me engano.
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