第 四 題

看到射流衝擊偏轉裝置的題目，直覺應聯想到「控制體積動量方程式」。首先劃定包含錐形裝置及流體的控制體積，釐清受力關係：支撐力 $F_A = 22$ N 向左頂住，意味著裝置對流體施加的水平力也是向左的 22 N。接著建立 x 方向的動量守恆方程式 $\sum F_x = \dot{m}v_{out,x} - \dot{m}v_{in,x}$。由於空氣速度大小不變，可將質量流率和速度轉換為含未知數 $V$ 的代數式，求解出流速 $V$ 後，再乘上噴嘴截面積即為所求體積流率。