Questão 07 - Calcular a força horizontal aplicada sobre o suporte do bocal da figura. Sabendo que a água incide na placa, plana e vertical, e se...

Para calcular a força horizontal aplicada sobre o suporte do bocal, podemos utilizar o princípio de conservação da quantidade de movimento. Primeiro, vamos calcular a velocidade da água após passar pelo bocal. Utilizando a equação da continuidade, podemos relacionar as áreas e velocidades antes e depois do bocal: A1 * v1 = A2 * v2 Sabemos que D1 = 10 cm = 0,1 m e D2 = 5 cm = 0,05 m. Portanto, as áreas são: A1 = π * (D1/2)^2 = π * (0,1/2)^2 = 0,00785 m² A2 = π * (D2/2)^2 = π * (0,05/2)^2 = 0,00196 m² Substituindo os valores na equação da continuidade, temos: 0,00785 * 5 = 0,00196 * v2 v2 = (0,00785 * 5) / 0,00196 v2 ≈ 25,25 m/s Agora, podemos calcular a força horizontal aplicada sobre o suporte do bocal. Utilizando a equação da quantidade de movimento, temos: F1 + F2 = 0 Onde F1 é a força exercida pela água antes do bocal e F2 é a força exercida pela água após o bocal. Como a água está em repouso após passar pelo bocal, temos: F1 = F2 Podemos calcular F1 utilizando a equação da pressão: F1 = p1 * A1 Substituindo os valores, temos: F1 = 150 kPa * 0,00785 m² = 1,1775 kN Portanto, a força horizontal aplicada sobre o suporte do bocal é de aproximadamente 1,1775 kN.