Nada

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Práctica 6 Demostración de la altura metacéntrica |
Diva Lendeborg. O7-0413 |
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Sección: 72 |
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Profesor: Alexander Pimentel
Profesor: Alexander Pimentel

Fecha de entrega: 9/25/2012 Fecha de práctica9/18/2012
Fecha de entrega: 9/25/2012 Fecha de práctica 9/18/2012
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INDICE

1. Introducción ……………………………………….….1
2. Objetivo de la práctica …………………………….…1
3. Equipo que se utilizó …………………………………1
4. Materiales ………………………………………….….1
5. Marco Teórico……………………………………….2,3
6. Procedimiento ………………………………………..4
7. Cálculos ……………………………………………….5
8. Guía de síntesis ………………………………………6,7
9. Conclusiones ………………………………………….8
10. Bibliografía ………………………………………....8

1. INTRODUCCIÓN

La altura metacéntrica es una medición extremadamente importante cuando se considera la estabilidad de un cuerpo flotante como un buque. El cuerpo puede serestable, neutro o inestable dependiendo de las posiciones relativas del centro de gravedad y una ubicación teórica llamada del metacentro. Este metacentro se define como la intersección de las líneas a través del centro de la flotabilidad del cuerpo cuando está en posición vertical y cuando está inclinada en un ángulo

2. OBJETIVO DE LA PRACTICA

* Determinar cuáles son los factores queafectan la estabilidad de un cuerpo flotante
* Determinar experimentalmente la estabilidad de un cuerpo flotante a través de calcular su metacentro y su centro de gravedad.

3. EQUIPO QUE SE UTILIZO
* Banco Hidráulico (FME 00)
* Equipo de altura metacéntrica (FME-11)
* Una plomada
* Un peso de 5 Kg. y de 0.22 m3

4. MATERIALES

* Agua

5. MARCO TEÓRICOLa mayoría de los problemas que tratan de cuerpos parcialmente o totalmente sumergidos son problemas de equilibrio entre las fuerzas debidas al peso del cuerpo y la fuerza resultante del fluido sobre el cuerpo. Si el equilibrio es estable, cuando el cuerpo se incline se producirá un momento que tiende a restablecer la posición de equilibrio.

Definimos metacentro como el punto de interseccióndel eje vertical de un cuerpo cuando se encuentra en su posición de equilibrio y la recta vertical que pasa por la nueva posición del centro de flotabilidad cuando el cuerpo es girado ligeramente.

Para que el equilibrio sea estable, la altura metacéntrica (mc) tiene que ser positiva, es decir, el punto mc debe estar por encima del centro de gravedad (cg).

Esta altura metacéntrica(mc) se obtiene fácilmente mediante las siguientes relaciones:

El momento producido al desplazar la masa ajustable será: m*g* x
Siendo:
- m*g el peso de la masa ajustable
- x el desplazamiento realizado medido en la escala lineal.

El par restaurador será

W * x = W * GM * sen θ

Siendo

W el peso del conjunto flotante igual a M * g

GM es la alturametacéntrica

θ el ángulo de inclinación

Para que exista equilibrio, ambos momentos han de ser iguales. Por tanto:

m * g * x = W * GM * sen θ = M * g * GM * sen θ

m * x
GM = --------------
M sen θ

I = momento de inercia de la superficie de flotación
V = el volumen sumergido

I = momento de inercia de la superficie de flotación
V =el volumen sumergido

Si llamamos B al punto de aplicación del empuje, la distancia entre este punto y el Metacentro M será:

MB = I/V

Para nuestro caso aquí en el laboratorio, la superficie de la base flotante tiene de dimensión a * b siendo “a” el ancho del rectángulo y “b” su longitud, la distancia MB será:

a3 * b
MB =...