Estabilidad De Cuerpos Flotantes

ESTABILIDAD DE CUERPOS FLOTANTES

INTRODUCCION

El problema de la estabilidad de un cuerpo flotante es muy importante en la Mecánica de Fluidos y de gran importancia para los ingenieros. Con el conocimiento de esta teoría podremos determinar la seguridad que tiene un cuerpo al desplazarse por un fluido, es decir el cuerpo no se volcara sobre este. El concepto de estabilidad es tal vez el que deba quedar bien claro en este laboratorio, pues en el mundo de los ingenieros todo deberá ser diseñado bajo este criterio. Con el conocimiento de la altura metacéntrica y la ubicación del centro de gravedad se determinara si el equilibrio es estable, inestable o diferente. Posteriormente se realizara una comparación con los resultados hallados teóricamente.

El aparato consiste de un pequeño flotador rectangular que incorpora pesos móviles que permite la manipulación del centro de gravedad y la inclinación transversal, los resultados prácticos son tomados para la estabilidad de cuerpos flotantes en diferentes posiciones, y estos son comparados con los resultados teóricos.

OBJETIVOS

 Definir los conceptos de metacentro, altura metacéntrica, baricentro, ángulo de carena.

 Diferenciar los tipos de estabilidad (vertical, lineal y rotacional).

 Diferenciar los estados en los que puede flotar un cuerpo.

 Determinar cuándo se produce un estado de equilibrio de un cuerpo flotante.

CUESTIONARIO

Realice la deducción de las formulas necesarias

Definir los siguientes términos

• Cuerpo flotante

Puede decirse que un cuerpo flota cuando se encuentra parcialmente sumergido, o se parte de su volumen esta fuera del fluido.

• Plano de flotación

El plano del agua donde flota un buque se interseca con el casco definiendo una superficie que se denomina superficie o plano de flotación. En la figura se observa esta para tres estados diferentes de carga F1, F2 y F3. Estas superficies se consideran siempre paralelas unas a otras.

• Línea de flotación

La línea de flotación es la línea formada por la intercepción del plano formado por la superficie del agua con el casco de un barco; separando la parte sumergida, de la no lo está. En la figura la caja de mayor tamaño se le llama casco, y se encuentra sumergida una altura de medida h.

• Centro de flotación

Centro del plano de flotación sobre el que se producen las inclinaciones longitudinales. No suele coincidir con la vertical del centro de gravedad. Cuando se carga un peso sobre el centro de flotación no se altera la diferencia de calados o asiento.

• Eje de flotación

• Carena

Carena se denomina al volumen limitado por el casco y por la superficie de flotación en un buque. También puede denominarse carena al volumen sumergido.

• Desplazamientos

Es el peso

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