Cuerpos flotanes

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[pic]

“AÑO DE LA CONSOLIDACION ECONOMICA Y SOCIAL DEL PERU”

FACULTAD : TRANSPORTE E INGENERIA DE TRANSPORTE

Y SOFTWARE

CURSO : MECANICA DE FLUIDOS

TEMA : LABORATORIO No 3

ESTABILIDAD DE CUERPOS FLOTANTES

ALUMNO : SANDRO ALBURQUERQUEORDOÑEZ

PROFESOR : VICTOR YZOCUPE CURAHUA

FECHA DE EXPERIMENTO : SETIEMBRE 23 de 2010

AULA : A-512

2010-II

LABORATORIO Nº 3

Estabilidad de un cuerpo flotante.

Objetivos:

1. Conocer los conceptos de metacentro, altura metacéntrica, centro de gravedad.
2. Demostrar la estabilidad rotacional deun cuerpo flotante prismático: paralelepípedo
rectangular.
3. Investigar la estabilidad de un cuerpo flotante.

Introducción
Para el punto de flotación estable de un cuerpo es decisiva la posición
del denominado metacentro, es decir, la altura metacéntrica.
Conocer la altura metacéntrica esespecialmente importante para poder evaluar la estabilidad de un barco en el mar.

Con el equipo HM 150.06 Altura metacéntrica se pueden estudiar conceptos como:
- Empuje
-Gravedad
-Gravedad de empuje
-Metacentro
-Escora experimentalmente.

El equipo tiene una estructura simple y comprensible que se adecua especialmente a la realización de prácticas en grupos reducidos.Descripción del Equipo.

Vista lateral y frontal

El equipo consta básicamente de un pontón (1) y una cubeta que se utiliza de recipiente de flotación.
El pontón rectangular tiene un peso corredizo vertical (2) que permite ajustar la gravedad y un peso corredizo horizontal (3) que permite generar un momento escorante definido. Los pesoscorredizos se pueden fijar con tornillos moleteados.
La posición (4, 5) de los pesos corredizos y del calado (6) del pontón se pueden leer en escalas.

Además, dispone de un indicador de escora (7) con escala graduada.

Fundamento Teórico:

PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES

Arquímedes (287-212 A. C.) se inmortalizó con el principio que lleva su nombre, cuya forma más común de expresarlo es: todo sólido devolumen [pic] sumergido en un fluido, experimenta un empuje hacia arriba igual al peso del fluido desalojado. Matemáticamente pude ser definido como:

|[pic] |Ecuación 1 |
| |[pic] |Empuje. |
| |[pic] |Volumen de fluido desplazado.|
| |[pic] |Densidad del fluido. |
| |[pic] |Gravedad (9,81 m/s2). |

El principio de Arquímedes implica que para que un cuerpo flote, su densidad debe ser menor a la densidad del fluido en el que se encuentra.

ESTABILIDAD DE LOS CUERPOS EN UN FLUIDOUn cuerpo en un fluido es considerado estable si regresa a su posición original después de habérsele girado un poco alrededor de un eje horizontal. Las condiciones para la estabilidad son diferentes para un cuerpo completamente sumergido y otro parcialmente sumergido (se encuentra flotando). Los submarinos son un ejemplo de cuerpos que se encuentran completamente sumergidos en un fluido. Esimportante, para este tipo de cuerpos, permanecer en una orientación específica a pesar de la acción de las corrientes, de los vientos o de las fuerzas de maniobra.

Condición de estabilidad para cuerpos sumergidos: la condición para la estabilidad de cuerpos completamente sumergidos en un fluido es que el centro de gravedad (G) del cuerpo debe estar por debajo del centro de flotabilidad (B)....
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