Force d'un jet sur une plaque

On associe au jet le système fermé formé de l'eau comprise entre une section du jet et la périphérie de la nappe, plus la masse $D_m\mathrm{d}t$ qui entre pendant $\mathrm{d}t$. Selon l'axe du jet, sa quantité de mouvement varie de $D_m\mathrm{d}t(0-v)$ (l'eau sort parallèlement à la plaque) ; la pression relative est nulle sur toute sa frontière (jet à l'air libre), le poids est négligé : seule la plaque agit selon l'axe, et la force de l'eau sur la plaque vaut $F=D_{m}v$. La section vaut $S=\pi D^2/4=\pi (0,02{)}^2/4\approx 3,14\times 10^{-4}{m}^2$, le débit massique $D_m=\rho Sv=1000\times 3,14\cdot 10^{-4}\times 15\approx 4,7kg.s^{-1}$, donc

$$F=D_{m}v=\rho S{v}^2\approx 4,7\times 15\approx 71N.$$