Fuerza Sobre Superficie Solidas.

Fuerza sobre superficie sólidas, flotabilidad y estabilidad de cuerpos flotantes 1. Estatica de fluidos La estática de fluidos analiza el estado de los fluidos en reposo, cuando no se experimenta velocidades en los mismos.

1.1 principio de equilibrio hidrostático El equilibrio hidrostático se produce en un fluido en el que las fuerzas del gradiente vertical de presión y la gravedad están en equilibrio. En un fluido hidrostático no hay aceleración vertical neta. Matemáticamente, el equilibrio hidrostático se expresa comúnmente de la siguiente manera:

El equilibrio hidrostático explica por qué la atmósfera terrestre no se colapsa sobre una f ina capa en la superficie por efecto de la gravedad o cómo los neumáticos de un coche o bicicleta pueden soportar el peso del vehículo gracias a la presión del gas en el interior. En el caso de una estrella, existe un equilibrio entre la fuerza de gravedad que actúa atrayendo el gas estelar hacia el centro y comprimiéndolo, y la variación radial de presión que actúa en sentido contrario intentando expandir el sistema. En condiciones normales la estrella está en equilibrio y adopta una forma esférica estable. En una estrella la presión tiene dos partes, una hidrostática y otra producida por la presión de radiación. La presión que sostiene a las estrellas es fruto de la liberación de energía en el centro de estas por medio de reacciones de fusión nuclear. 1.2 presion hidrostática

1.3 principio fundamental de la estatica de fluidos

1.4 ecuacion fundamental de la estatica de fluidos

2. 2.1 2.2 2.3

fuerza sobre superficie solidas procedimiento para el cálculo de la fuerza resultante sobre superficies planas procedimiento para el calculo de la fuerza resultante sobre superficie curvas calculo del momento en superficies solidas (planas y curvas)

3. Flotabilidad 3.1. principio de arquimedes http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/fluidos/estatica/arquimedes/arquimedes.htm 3.2. ecuación de ar quimedes 3.3 Diagrama de cuerpo libre para cuerpo flotantes 4estabilidad de cuerpos flotantes

ESTABILIDAD DE CUERPOS FLOTANTES Y SUMERGIDOS 

La estabilidad de un cuerpo parcial o totalmente sumergido es vertical y obedece al equilibrio existente entre el peso del cuerpo ( ) y la fuerza de flotación ( F):

FF = W (en el equilibrio) ambas fuerzas son verticales y actúan a lo largo de la misma línea. La fuerza de flotación estará aplicada en el e l centro de flotación (CF)  y el peso estará estará aplicad aplicadoo en el cent centro ro de grav graveda edad d (CG) (CG).. La estabilidad de un cuerpo parcialmente o totalmente sumergido es de dos tipos: 

ESTABILIDAD LINEAL -> Se pone de manifiesto cuando desplazamos el cuerpo verticalmente hacia arriba. Este desplazamiento provoca una disminución del volumen de fluido desplazado cambiando la magnitud de la fuerza de flotación correspondiente. Como se rompe el equilibrio existente entre la fuerza de flotación y el peso del cuerpo ( FF W ), aparece una fuerza restauradora de dirección vertical y sentido hacia abajo que hace que el cuerpo regrese a su posición original, restableciendo así el equilibrio. De la misma manera, si desplazamos el cuerpo verticalmente hacia abajo, aparecerá una fuerza restauradora vertical y hacia arriba que tenderá a devolver el cuerpo a su posición inicial. En este caso el centro de gravedad y el de flotación permanecen en la misma línea vertical.



ESTABILIDAD ROTACIONAL -> Este tipo de estabilidad se pone de manifiesto cuando el cuerpo sufre un desplazamiento

angular. En este caso, el centro de flotación y el centro de gravedad no permanecen sobre la misma línea vertical, por lo que la fuerza de flotación y el peso no son colineales provocando la aparición de un par de fuerzas restauradoras. El efecto que tiene dicho par de fuerzas sobre la posición del cuerpo determinará el tipo de equilibrio en el sistema: Equilibrio estable : cuando el par de fuerzas restauradoras devuelve el cuerpo a su posición original. Esto se produce cuando el cuerpo tiene mayor densidad en la parte inferior del mismo, de manera que el centro de gravedad se encuentra por debajo del centro de flotación.

Equilibrio inestable : cuando el par de fuerzas tiende a aumentar el desplazamiento angular producido. Esto ocurre cuando el cuerpo tiene mayor densidad en la parte superior del cuerpo, de manera que el centro de gravedad se encuentra por encima del centro de flotación.

Equilibrio neutro : cuando no aparece ningún par de fuerzas restauradoras a pesar de haberse producido un desplazamiento angular. Podemos encontrar este tipo de equilibrio en cuerpos cuya distribución de masas es homogénea, de manera que el centro de gravedad coincide con el centro de flotación.

4.1 principio de estabilidad de cuerpo flotantes

Martes 5/12 Portada contenido referencias bibliográfica anexos