Под каким углом к горизонту надо направить струю воды из брандспойта, что бы она падала на расстояние l от него? Плотность воды равняется p,площадь отверстия-S, мощность мотора P, а его КПД-n. Высоту над землей считать нулем.

Нужно посчитать скорость вылета струи. Тогда задача превратится в классическую задачу на бросок под углом к горизонту.
Мощность - это сколько работы совершает мотор в единицу времени для разгоны струи. И еще на кпд.

Отсюда скорость:

Дальше все как в книжках:

И отсюда угол:

Замечание. При внимательном рассмотрении становится ясно, что при  решений два, что соответствует двум траекториям (им даже название есть: низкая - настильная, высокая - навесная, при этом сумма углов при обеих траекториях равна π/2), при  угол равен 45 градусам и траектория одна, при  решений нет. Так что, для существования решений существенно условие на параметры задачи: