Teoría impacto de chorro

Como vimos en el laboratorio, para calcular la fuerza que ejerce un chorro sobre una placa, utilizaremos la ecuación de continuidad y la de conservación de la cantidad de movimiento.
Por segunda ley de Newton tenemos:



Aplicando el Teorema de transporte de Reynolds sobre el lado derecho de la ecuación anterior, nos queda:




Para un fluido homogéneo y en régimen permanente tenemos la relación:



La cual es válida para cualquier sección transversal del flujo.


Calculo fuerza chorro sobre placa




Aplicando esta ecuación sobre el caso de la figura de arriba, tenemos:




Despejando nos queda:




Si despreciamos la masa del chorro nos queda:



Ahora es fácil ver que el Angulo que maximiza la esta fuerza (como valor absoluto) es 0 grados, lo que nos queda.





Debido a esto nuestro diseño será una placa cóncava semi-esférica.