flotacion y estabilidad

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN SUPERIOR
UNEFA, EDO. ZULIA
CARRERA: ING. NAVAL
MATERIA: MECÁNICA DE LOS FLUIDOS





















REALIZADO POR:


Esquema

1. Introducción
2. Explique las diferencias entre flotación y estabilidad, establezca las implicaciones físicas de dichas diferencias
3. Cuáles son lascondiciones que deben existir para que un cuerpo que se encuentra sumergido este hundido, suspendido y flotando en un fluido. Explique cada caso.
4. Explique los diferentes casos de estabilidad en cuerpos que están en contacto con fluidos.
5. Explique que es el metacentro y si diferencia con la altura metacéntrica.
6. Explique los criterios de ubicación del metacentro para que un cuerpo esteestable, neutro o inestable en términos de flotación
7. Conclusión
8. Bibliografía

Introducción

Dentro del trabajo de investigación se plantean elementos muy curiosos e importantes sobre el por qué? Un cuerpo flota sobre un fluido aspectos que a simple vista no se ven y que causan mucha curiosidad al solo pensar que algo tan grande este sobre algún fluido sin hundirse. En el siguiente trabajode investigación aclararemos gran parte de esas dudas.

1. Explique las diferencias entre flotación y estabilidad, establezca las implicaciones físicas de dichas diferencias.

La estabilidad de un cuerpo parcial o totalmente sumergido es vertical y obedece al equilibrio existente entre el peso del cuerpo () y la fuerza de flotación (F):
 

 
FF = W    (en el equilibrio)
 
Ambas fuerzasson verticales y actúan a lo largo de la misma línea. La fuerza de flotación estará aplicada en el centro de flotación (CF) y el peso estará aplicado en el centro de gravedad (CG).
 

En la flotabilidad
Un cuerpo es empujado hacia arriba en un fluido por una fuerza igual al peso del fluido desplazado. Esa fuerza (Fuerza de empuje, o boyante) actúa a través del centroide.

En la estabilidadSe refiere a la capacidad que tiene un cuerpo de regresar a su posición original luego de haberse inclinado respecto a un eje horizontal. Se aplica a cuerpos sumergidos por completo en un fluido, como los submarinos y los globos. O a cuerpos flotantes sobre la superficie de un fluido, como barcos, sondas y boyas.





 
2. Cuáles son las condiciones que deben existir para que un cuerpo quese encuentra sumergido este hundido, suspendido y flotando en un fluido. Explique cada caso.

Si el empuje es mayor que el peso del cuerpo, entonces flotará; y si el empuje es menor que el peso del cuerpo, se hundirá.
Pc > Pl       →      se hunde
Pc < Pl       →      flota
Pero cuando el cuerpo está sumergido, su volumen es igual al del líquido desalojado, de modo que podemos dividir ambosmiembros por el volumen y se obtiene
 


 
 
δc > δl       →      se hunde
δc < δl       →      flota
Con lo cual arribamos a la conclusión de que la flotabilidad de los cuerpos depende exclusivamente de la densidad relativa entre el cuerpo y el líquido en el cual nada.
Y eso vale para todos los cuerpos, sean sólidos o líquidos: el aceite flota en agua porque su densidad es menor.Así que, cómo cualquier cuerpo tiene dimensiones y por consiguiente masa y volumen, y además se encuentra parcial o totalmente sumergido en un fluido (aire o líquido), sobre el mismo actúa una fuerza de empuje verticalmente hacia arriba, en sentido contrario al peso, dirigido hacia abajo. En consecuencia, un cuerpo sumergido total o parcialmente en un fluido “pierde aparentemente peso”
Porconsiguiente, comparando el peso con el empuje podremos predecir lo que sucederá con cualquier cuerpo sumergido en un fluido:

a) Sí el peso es mayor al empuje, se hunde.
b) Sí el peso es menor al empuje, flota.
c) Si son iguales, levita.

A partir de estas afirmaciones, podemos concluir que:

a) Sí la densidad del cuerpo es mayor que la del fluido, se hunde.
b) Sí la densidad del cuerpo...