Questão 5 - Um jato atinge uma pá que atua num plano inclinado. O peso do conjunto é 40N e a área do jato é de 50cm2. Qual deverá ser a veloc...

Para determinar a velocidade do jato para que o sistema permaneça em equilíbrio, podemos utilizar o princípio de Arquimedes. O peso do conjunto é de 40N, e a área do jato é de 50cm², o que equivale a 0,005m². Sabemos que o empuxo exercido pelo fluido é igual ao peso do fluido deslocado. Portanto, o empuxo é igual a 40N. Utilizando a fórmula do empuxo (E = γ * V * g), onde γ é a densidade do fluido (104N/m³), V é o volume do fluido deslocado e g é a aceleração da gravidade (aproximadamente 9,8m/s²), podemos determinar o volume do fluido deslocado. V = E / (γ * g) V = 40 / (104 * 9,8) V ≈ 0,038m³ Agora, podemos determinar a velocidade do jato utilizando a equação da continuidade, que afirma que a vazão de um fluido é constante em um sistema em equilíbrio. A vazão é dada por Q = A * v, onde Q é a vazão, A é a área do jato e v é a velocidade do jato. Como a vazão é constante, podemos igualar a vazão do jato à vazão do fluido deslocado. Qjato = Qfluido Ajato * vjato = V / Δt Substituindo os valores conhecidos, temos: 0,005 * vjato = 0,038 / Δt Como o sistema está em equilíbrio, a velocidade do jato deve ser igual a 2m/s, como indicado na resposta correta (R: v = 2m/s).