Fuerzas sobre un cuerpo sumergido y parcialmente sumergido


Fuerzas sobre un cuerpo sumergido parcial y totalmente en un líquido
Práctica 4

Objetivo
1. Medir las fuerzas que se aplican en un cuerpo sumergido parcial y totalmente en un fluido.

2.Medir experimentalmente y obtener de forma teórica la distancia entre la superficie y el centro de presiones de un cuerpo parcial y totalmente sumergido en un fluido.

Introducción
Las fuerzasejercidas en un cuerpo ya sea parcial o totalmente sumergidos se explican mediante el principio de Arquímedes el cual menciona que este cuerpo experimenta un empuje vertical y hacia arriba que tiene lamisma magnitud que el peso del fluido desalojado.

De esta forma, al ir aumentando la profundidad la fuerza aplicada al cuerpo aumentará y por consiguiente se generará una fuerza de empuje cada vezmayor que corresponde al peso del fluido desalojado. La masa del cuerpo jugará un papel fundamental en cuanto la estabilidad o inestabilidad del mismo.

Cuando una superficie plana se encuentraexpuesta a un líquido las fuerzas hidrostáticas forman un sistema de fuerzas las cuales son paralelas y es importante determinar la magnitud de las mismas y su punto de aplicación, a este punto deaplicación se le denomina centro de presión. El centro de presiones no necesariamente debe de coincidir con el centroide geométrico, el centro de masas o el centro de gravedad, el hecho de que estas variablesno coincidan en un cuerpo total o parcialmente sumergido permitirá que exista un análisis en la estabilidad del cuerpo. Matemáticamente podemos expresar al centro de presiones de la siguiente manera:, donde la distancia al centroide el cuerpo

En conclusión mientras la profundidad a la que se encuentre el cuerpo aumente, las fuerzas aplicadas en el centro de presiones del objeto aumentará ypor consiguiente se generará cada vez una mayor inestabilidad la cual, como se menciona anteriormente, necesitará una mayor cantidad de masa para su estabilidad.

Material
1. Cuerpo a sumergir...