UNIVERSIDAD NACIONAL SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCOINFORME N 04 DEMECNICA DE FLUIDOS - I TEMA: ESTABILIDAD DE UN CUERPO FLOTANTE DOCENTE DEL CURSO : ASTETE SAMANEZ, Edwin DOCENTE DE TEORIA : GALDOS AYBAR, Alcidez ASISTENTE : PANTIA HUAMAN, Sal INTEGRANTES: CORDONI JARA, Veronica . CRUZ DELGADO, Luis Amilcar .. 124178 FERNANDEZ LARA, jhon .. 110566 SEMESTRE: 2014-I

FACULTAD DE INGENIERA CIVILCUSCO - PERU

PRESENTACIN:

En este informe se da a conocer el desarrollo de la prctica de laboratorio N 4 Estabilidad de un cuerpo flotante , detallando el procedimiento a seguir y los clculos necesarios que se utilizan.El desarrollo de la prctica experimental realizada en el laboratorio de Hidrulica de la Facultad de Ingeniera Civil de la UNSAAC, el da viernes 27 de junio aproximadamente a las 9:30 a.m. para el afianzamiento de la teora aprendida adems la aplicacin de estos conceptos son de gran importancia en la ingeniera.

ATTE: Los alumnos

INTRODUCCIN:

En el campo de la ingeniera civil se requiere conocer las diferentes causas que influyen en la flotacin de un cuerpo El laboratorio Estabilidad de un cuerpo flotante tema de gran importancia en la Hidrulica porque nos permite conocer cules son los efectos por las cuales un cuerpo puede flotar llegando a su estabilidad en el agua la flotacin de un cuerpo es importante ya que hace que un cuerpo no se sumerja completamente en el agua Con ayuda de equipos de laboratorio en este caso utilizaremos un banco hidrulico y otro denominado presin sobre superficies ambos de la marca EDIBON para determinar la estabilidad de un cuerpo flotante y su metacentro

OBJETIVOS:1. Estudiar el principio de Arqumedes y las condiciones de estabilidad rotacional.2. Demostrar la estabilidad rotacional de un cuerpo flotante prismtico: paraleleppedo rectangular.3. Verificar que la altura del metacentro experimental del paraleleppedo rectangular es aproximadamente constante e igual al valor terico.

MARCO TEORICO:PRINCIPIO DE ARQUMEDES

Arqumedes (287-212 A. C.) se inmortaliz con el principio que lleva su nombre, cuya forma ms comn de expresarlo es: todo slido de volumen sumergido en un fluido, experimenta un empuje hacia arriba igual al peso del fluido desalojado. Matemticamente pude ser definido como:

Empuje.

Volumen de fluido desplazado.

Densidad del fluido.

Gravedad (9,81 m/s2).

El principio de Arqumedes implica que para que un cuerpo flote, su densidad debe ser menor a la densidad del fluido en el que se encuentra.

ESTABILIDAD DE LOS CUERPOS EN UN FLUIDOUn cuerpo en un fluido es considerado estable si regresa a su posicin original despus de habrsele girado un poco alrededor de un eje horizontal. Las condiciones para la estabilidad son diferentes para un cuerpo completamente sumergido y otro parcialmente sumergido (se encuentra flotando). Los submarinos son un ejemplo de cuerpos que se encuentran completamente sumergidos en un fluido. Es importante, para este tipo de cuerpos, permanecer en una orientacin especfica a pesar de la accin de las corrientes, de los vientos o de las fuerzas de maniobra.

Condicin de estabilidad para cuerpos sumergidos: la condicin para la estabilidad de cuerpos completamente sumergidos en un fluido es que el centro de gravedad (G) del cuerpo debe estar por debajo del centro de flotabilidad (B). El centro de flotabilidad de un cuerpo se encuentra en el centroide del volumen desplazado, y es a travs de este punto como acta la fuerza boyante (flotacin) en direccin vertical. El peso del cuerpo acta verticalmente hacia abajo a travs del centro de gravedad.Cuando un cuerpo est totalmente sumergido pueden ocurrir tres casos segn el centroide del lquido desplazado (B), est sobre, coincida o est ms abajo que el centro de masa o centro de gravedad del cuerpo (G). La figura 1 ilustra los tres casos. En el primer caso, no aparece par al girar el cuerpo, luego el equilibrio es indiferente. En el segundo caso, la fuerza de empuje acta ms arriba del peso, luego para una ligera rotacin del cuerpo, aparece un par que tiende a restaurar la posicin original, en consecuencia este equilibrio es estable. En el ltimo caso, el par que se origina tiende a alejar el cuerpo de la posicin de equilibrio, lo cual es en consecuencia la condicin de cuerpo inestable.GGGBBB

Fig. 1 Estabilidad de cuerpos sumergidos.

Condicin de estabilidad para cuerpos flotantes: la condicin para la estabilidad de cuerpos flotantes es que un cuerpo flotante es estable si su centro de gravedad (G) est por debajo del metacentro (M). El metacentro se define como el punto de interseccin del eje vertical de un cuerpo cuando se encuentra en su posicin de equilibrio y la recta vertical que pasa por el centro de flotabilidad (B) cuando el cuerpo es girado ligeramente.GGBBM

Fig. 2 Estabilidad de cuerpos flotantes.

MATERIALES Y EQUIPOS Pontn flotante

Cinta mtrica Plomada

PROCEDIMIENTO