Questão de Física

Com a finalidade de medir a força horizontal provocada por um jato de água, foi construído um sistema de medição de força e instalado em uma parede rígida. O sistema de medição é composto por uma placa rígida, um dinamômetro digital montado em dois eixos de mesmo comprimento e de seção circular, posicionado e ligado entre a placa rígida e a placa de fixação. O sistema de medição se mantém rígido, sem nenhum tipo de inclinação. Um bocal está alinhado ao sistema de medição numa distância L. No teste realizado se manteve o jato de água constante e alinhado ao centro geométrico da placa rígida, como mostra a linha de centro da figura.

O diâmetro do jato é igual ao diâmetro do bocal (d). O jato de água incidiu normal à placa rígida com velocidade Vj (m/s). Ao atingir a placa rígida, o jato de água se dividiu em parte iguais para cima e para baixo. No teste, o dinamômetro registrou uma força de 100 N na direção horizontal, coordenada x. Considerando as informações apresentadas, assinale a opção que corresponde ao valor do diâmetro do bocal (d) em função da velocidade do jato (Vj) e da força (F) registrada no dinamômetro e massa específica da água (ρ). 2 130