Trabajo Mecánica de fluidos

 UNIVERSIDAD TARAPACÁ ARICA

ESCUELA UNIVERSITARIA

DE INGENIERÍA DE INGENIERÍA MECÁNICA

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Tarea 1 MF

          Integrante: Abraham Vega

                                   Profesor: Camilo Flores Condori

Fecha: 26-10-2020

Mecánica de fluidos

Índice

• Objetivos……………………………………………………………………………………3

• Marco teórico……………………………………………………………………….……4

• Problema……………………………………………………………………………………6

• Memoria de cálculo…………………………………………………………………6-7

• Análisis………………………………………………………………………………………8

• Conclusión…………………………………………………………………………………8

• Bibliografía…………………………………………………………………………………9

Objetivos

• Que el alumno logre demostrar a través de diversas formulas la medida de un punto de fuerza de empuje hasta el metacentro de un cuerpo solido en un fluido.

• Comprender de la mejor manera la estabilidad de los fluidos y saber interpretarlos en un área laboral o doméstica.

• Comprender la distribución de formulas que dan a conocer los fenómenos que se manifiestan en los fluidos.

Marco teórico

Estática de los fluidos

• Estabilidad: La noción de estabilidad se puede demostrar al considerar la estabilidad vertical de un cuerpo flotante. Si el cuerpo se eleva una pequeña distancia, la fuerza de flotación disminuye y el peso del cuerpo regresa el cuerpo a su posición original. Por el contrario, si un cuerpo flotante se baja ligeramente, la fuerza de flotación aumenta y la fuerza de flotación mayor regresa el cuerpo a su posición original. Entonces, un cuerpo flotante tiene estabilidad vertical ya que una pequeña desviación del equilibrio resulta en una fuerza restauradora. Considere ahora la estabilidad rotacional de un cuerpo sumergido, mostrado en la figura. En el inciso (a) el centro de gravedad G del cuerpo está arriba del centroide C (también conocido como centro de flotabilidad) del volumen desplazado, y una pequeña rotación angular resulta en un momento que continuará aumentando la rotación; por lo tanto, el cuerpo es inestable y se volcará. Si el centro de gravedad está abajo del centroide, como en el inciso (c), una pequeña rotación angular dará un momento restaurador y el cuerpo es estable. El inciso (b) muestra una estabilidad neutral para un cuerpo en el que coinciden el centro de gravedad y el centroide, situación que se encuentra siempre que la densidad sea constante en todo el cuerpo sumergido. A continuación, considere la estabilidad rotacional de un cuerpo flotante. Si el centro de gravedad está abajo del centroide, el cuerpo es siempre estable, como en el caso del cuerpo sumergido de la figura. El cuerpo puede ser estable, sin embargo, aun si el centro de gravedad está arriba del centroide, como se muestra en la figura. Cuando el cuerpo gira, el centroide del volumen del líquido desplazado se mueve a la nueva ubicación C’, mostrada en el inciso (b). Si el centroide C’ se mueve lo suficientemente lejos, se desarrolla un momento restaurador y el cuerpo es estable, como se ilustra. Esto está determinado por la altura metacéntrica GM definida como la distancia de G al punto de intersección de la fuerza de flotación antes de la rotación con la fuerza de flotación después de la rotación. Si GM es positiva, como se muestra, el cuerpo es estable; si GM es negativa (M está debajo de G), el cuerpo es inestable.

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