Estimación del tiempo empleado en recorrer 5m

Para la estimación del tiempo que se demoraría nuestra embarcación en recorrer los 5 metros del estanque debemos obtener una estimación de la fuerza con que el chorro impacta a la embarcación.

El caudal lo podemos obtener por conservación de la masa: Q = A * V, luego la velocidad la obtenemos por la ley de Bernoulli tomando en consideración que tanto el estanque como el tubo por donde sale el choro estan a presión atmosferica(despreciable) y que la velocidad en el estanque también es despreciable.

Así obtenemos la velocidad de salida del chorro.
Con esta velocidad y teniendo en cuenta que el área por donde sale el chorro podemos calcular el caudal Q.

Finalmente ocupando la densidad del agua y el caudal obtenido podemos obtener la fuerza ejercida por el chorro, nosotros sabemos que esta fuerza esta dada por:

F= ρQV(1 + cosβ)

Luego tenemos que tomar en consideración la fuerza que ejerze el agua misma sobre la embarcación y esta es :



Así con estas fuerzas y usando la ley de Newton podemos calcular la velocidad de la embarcación en el tiempo.