`100 cm ^(2)` अनुप्रस्थ काट की किसी क्षैतिज नली (horizontal pipe) से `15 m s^(-1)` की चाल से प्रवाहित जलधारा उसके निकट किसी ऊर्ध्वाधर दीवार (vertical wall) से टकराती है । यह मानते हुए कि जलधारा टक्कर के बाद वापस नहीं लौटती , जल कि टक्कर द्वारा दीवार पर आरोपित बल ज्ञात करे।

Explanation

चित्र 1. 7 - 3 में प्रदर्शित नली से `Delta t ` समय में प्रवाहित जलधारा द्वारा तय की गई दुरी
= वेग ` xx` समय
`v * Delta t`

`:.` प्रवाहित जल का आयतन `= A xx v Delta t` और
इसका द्रव्यमान M = आयतन `xx` घनत्व `= A v Delta t rho`
`:. Delta t` समय में दीवार से टकरनेवाली जलधारा का संवेग (momentum)
`= M v = A v Delta t rho * v`
`= A rho v^(2) * Delta t`
चूँकि जलधारा टक्कर के बाद वापस नहीं लौटती अर्थात विराम में आ जाती है, अतः दीवार पर आरोपित बल
`F = (" संवेग में परिवर्तन ")/(" समयांतराल ") = (A rho v^(2) * Delta t)/(Delta t) = A rho v^(2)`
प्रश्न से `A = 100 cm ^(2) = 100 xx 10^(-4) m ^(2) = 10 ^(-2) m^(2)`
`v = 15 m s^(-1)` तथा पानी का घनत्व `rho = 10 ^(3) kg m^(-3)`
`:.` अभीष्ट बल `F = (10 ^(-2)m^(2)) (10^(3) kg m^(-3)) (15 m s^(-1))^(2)`
`= 2250 N = 2.25 xx 10^(3) N`