Tia dầu (có tỷ trọng 0,8) có vận tốc V = 4,8 m/s, lưu lượng Q = 21 dm³/s bắn vào giữa gầu gắn sau xe. Gầu là mặt cong đối xứng 180°. Bỏ qua ma sát. Lực F tác dụng vào xe theo phương ngang để xe đứng yên có giá trị là (N):
Trả lời:
Đáp án đúng: B
Công thức tính lực tác dụng của tia chất lỏng lên vật rắn khi tia chất lỏng bị đổi hướng:
F = \(\rho\).Q.(V2 - V1)
Trong đó:
- \(\rho\) là khối lượng riêng của chất lỏng (kg/m³).
- Q là lưu lượng (m³/s).
- V1, V2 lần lượt là vận tốc của tia chất lỏng trước và sau khi va chạm (m/s).
Đổi đơn vị:
Q = 21 dm³/s = 0.021 m³/s
Tính khối lượng riêng của dầu:
\(\rho\) = tỷ trọng * \(\rho\)\_nước = 0.8 * 1000 kg/m³ = 800 kg/m³
Vì gầu là mặt cong đối xứng 180°, nên:
V2 = -V1 = -4.8 m/s
Áp dụng công thức:
F = 800 * 0.021 * (4.8 - (-4.8))
F = 800 * 0.021 * (9.6)
F = 161.28 N
Vậy, lực F tác dụng vào xe theo phương ngang để xe đứng yên có giá trị là khoảng 161 N.