Ejercicio Cantidad de Movimiento

¿Qué fuerza se ejerce sobre una placa plana estacionaria sostenida perpendicularmente a la salida de un chorro de agua,

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¿Qué fuerza se ejerce sobre una placa plana estacionaria sostenida perpendicularmente a la salida de un chorro de agua, como se muestra en la figura?. La rapidez horizontal del agua es de 80 cm/s y 30 ml de agua golpean la placa cada segundo. Suponga que el agua se mueve paralela a la placa después de que choca con ella. Un mililitro (ml) de agua tiene una masa de 1gr.

Datos: 𝐹 =? 𝑣𝑥𝑖 = 0 𝑣𝑥𝑓 = 80 𝑡 = 1𝑠 𝑚 = 0.030𝑘𝑔 Solución:  La placa ejerce un impulso sobre el agua y camba su cantidad de movimiento horizontal. Tomando la dirección a la derecha como positiva. 𝐹𝐻 ∆𝑡 = (𝑚𝑣𝑥 )𝑓 − (𝑚𝑣𝑥 )𝑖 𝐹𝐻 (1𝑠) = (0.030𝑘𝑔)(0 𝑚/𝑠) − (0.030𝑘𝑔)(0.8 𝑚/𝑠) 𝐹𝐻 = −0.24 𝑁 La fuerza que ejerce la placa sobre el agua. La ley de acción y reacción establece que el chorro ejerce una fuerza igual en magnitud, pero de sentido contrario sobre la placa.