Para este análisis se considera el modelamiento de la figura 3
Figura 3
Antes de resolver el análisis, ésta modelación necesita las siguientes hipótesis:
1) Suponer que el impacto de chorro es totalmente rectilíneo, es decir, este conserva el área transversal inicial (sección 2)
2) La velocidad de salida del chorro del agua es U2
3) El diámetro de salida de la boquilla es Ds, se ilustra en la figura 1 y suponemos que éste diámetro, que ahora es del chorro del agua, no varía al chocar con la placa.
4) Fluido permanente, incompresible, u=0.
En el problema el chorro de agua golpea la placa de la embarcación, la cual cambia en un ángulo. Necesitamos calcular la fuerza contraria al movimiento de la embarcación. Para lo anterior consideramos un “sistema de medición de fuerzas”, así consideramos una placa de sección despreciable respecto a las magnitudes (esto suposición para la placa que está perfectamente empotrada en A, ésto para no considerar las deformaciones axiales que se pueden producir cuando exista un esfuerzo de tracción a la placa, solo deformaciones pequeñas que en el fondo son mínimas).
Por lo tanto, dado todo lo anterior debemos encontrar como varia la fuerza F de la placa respecto al ángulo, para luego poder encontrar la maximización de la fuerza.
2) La velocidad de salida del chorro del agua es U2
3) El diámetro de salida de la boquilla es Ds, se ilustra en la figura 1 y suponemos que éste diámetro, que ahora es del chorro del agua, no varía al chocar con la placa.
4) Fluido permanente, incompresible, u=0.
En el problema el chorro de agua golpea la placa de la embarcación, la cual cambia en un ángulo. Necesitamos calcular la fuerza contraria al movimiento de la embarcación. Para lo anterior consideramos un “sistema de medición de fuerzas”, así consideramos una placa de sección despreciable respecto a las magnitudes (esto suposición para la placa que está perfectamente empotrada en A, ésto para no considerar las deformaciones axiales que se pueden producir cuando exista un esfuerzo de tracción a la placa, solo deformaciones pequeñas que en el fondo son mínimas).
Por lo tanto, dado todo lo anterior debemos encontrar como varia la fuerza F de la placa respecto al ángulo, para luego poder encontrar la maximización de la fuerza.
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