De um modo geral e para efeitos de um levantamento dos tópicos que podem ser abordados/estudados quer a nível Universitário quer a nível Secundário, considere-se o esquema de um barco dado na Figura 1, onde estão identificadas todas as forças aplicadas na embarcação durante o seu movimento

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Fig1- Identificação das forças que actuam num barco durante o seu movimento


Através de uma balanço de forças temos

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A Força de Propulsão pode ser dada aproximadamente por F_prop=m ̇V_j, onde V_j corresponde à velocidade do jacto de água de saída e onde m ̇ é o caudal de água de saída.

A força de resistência conjunta compreende uma componente de atrito do casco imerso na água e resistência ao vento ( de um modo simplificado), sendo então proporcional no seu conjunto a F_Resist=K(〖V_B〗^2), onde k representa uma constante de resistência global.

A solução desta equação, em ordem à velocidade do barco V, é dada por

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Aqui, podemos identificar três termos dominantes para a capacidade de resposta do barco, a saber: massa do barco (M_B), resistência (K) e força de propulsão (produto entre o caudal e velocidade de ejecção da água no tubo de descarga, m ̇V_j).

O tempo que o barco leva a percorrer uma determinada distância será função da velocidade atingida, que por sua vez depende do conjunto de forças aplicadas atrás identificadas. A reposta do barco depende conjuntamente do seu peso, da força de propulsão e também da resistência ao seu movimento.