اصطدام نفث الماء بلوحة ثابتة

مثال: اصطدام نفث الماء بلوحة ثابتة

تعمل لوحة ثابتة  (على سبيل المثال، شفرة طاحونة مياه)   على عكس تدفق الماء بسرعة 1 م/ث  وبزاوية  90 درجة . ويحدث هذا عند الضغط الجوي ويكون معدل تدفق الكتلة مساوياً لـ  Q = 1 م  ³  / ث  .

1. احسب قوة الضغط .
2. احسب قوة الجسم .
3. احسب القوة الكلية .
4. احسب القوة المحصلة .

الحل

1. قوة  الضغط  تساوي الضغط عند المدخل والمنافذ تساوي حجم التحكم في الغلاف الجوي.
2. وبما أن حجم التحكم صغير، فيمكننا  تجاهل قوة الجسم بسبب  وزن الجاذبية.
3. F  _x  = ρ.Q.(w  _1x  – w  _2x  ) = 1000. 1. (1 – 0) =  1000 N
   F  _y  =  0
   F  =  (1000, 0)
4. القوة  المحصلة  على المستوى هي نفس المقدار ولكن في الاتجاه المعاكس للقوة الكلية  F  (يتم إهمال الاحتكاك والوزن).

يؤثر تيار الماء بقوة مقدارها 1000 N على اللوحة في الاتجاه x.