Practica 4 Fuerzas Sobre Cuerpos Sumergidos

Practica 4. Fuerzas Sobre Cuerpos Sumergidos.
Por Ricardo Bautista Pescador
Septiembre 18, 2013
Resumen
Con un mecanismo compuesto por un estanque y un cuerpo flotante unido a una barra en cuyosextremos se encuentra un pivote y un lugar de sujeción de masas, se realizaron mediciones con distintos pesos para describir el comportamiento de un cuerpo según el volumen de agua en el cual seencuentre sumergido.
Introducción
Objetivos
Verificar la acción resultante de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo sumergido parcial y totalmente.
De acuerdo con el principio de Arquímedes, paraque un cuerpo sumergido en un líquido esté en equilibrio, la fuerza de empuje E y el peso P deberán ser iguales en magnitudes y, además, han de aplicarse en el mismo punto. En tal caso la tanto lafuerza resultante R como el momento M son cero, con la cual se dan las das condiciones de equilibrio.
Si el cuerpo no es homogéneo, el centro de gravedad no coincide con el centro geométrico, que es elpunto en donde se puede considerar que es aplicada la fuerza de empuje. Ello significa que las fuerzas E Y P forman un par que hará girar el cuerpo hasta que ambas estén alineadas.
Partiendo de ladefinición de fuerza de flotación:
“Todo cuerpo sumergido total o parcialmente en un fluido, experimenta una fuerza hacia arriba igual al peso del líquido desplazado por dicho cuerpo”Dónde:
ρ: Densidad del fluido.
g: Gravedad del entorno.
V: Volumen desplazado del fluido.
La fuerza que ejerce un fluido sobre una superficie sólida que está en contacto con él es igual al producto dela presión ejercida sobre ella por su área. Esta fuerza, que actúa en cada área elemental, se puede representar por una única fuerza resultante que actúa en un punto de la superficie llamado centro depresión.

Si la superficie sólida es plana, la fuerza resultante coincide con la fuerza total, ya que todas las fuerzas elementales son paralelas. Si la superficie es curva, las fuerzas...