ESTÁTICA DE LOS FLUIDOS ESTABILIDAD DE CUERPOS SUMERGIDOS Y FLOTANTES
FLOTABILIDAD Y ESTABILIDAD
Siempre que un objeto flota o esta sumergido por completo en un fluido, esta sujeto a una fuerza de flotación.
La flotabilidad es la tendencia que tiene un fluido a ejercer una fuerza que da apoyo a un cuerpo que esta sobre el.
La estabilidad se refiere a la capacidad que tiene un cuerpo de regresar a su posición original después de inclinarse con respecto de un eje horizontal.
FLOTABILIDAD Un cuerpo en un fluido , ya sea que flote o este sumergido, experimenta una fuerza hacia arriba igual al peso del fluid o que desplaza. La fuerza de flotación actúa en dirección vertical hacia arriba a través del centroide del volumen desplazado, y se define en forma matemática por medio del principio de Arquímedes
Fflo = ɣf x Vd Fflo = fuerza de flotación Ɣf = peso específico del fluido Vd = volumen desplazado del fluido Cuando un cuerpo flota libremente desplaza el volumen suficiente de fluido para balancear su propio peso. El análisis de problemas que tienen que ver con la flotabilidad requiere que se aplique la ecuación de equilibrio estático en la dirección vertical ΣFv= 0, que supone que el objeto permanece en reposo en el fluido.
El principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso de fluido desalojado.
Un cubo con aristas que miden 0.50 m esta hecho de bronce y tiene un peso especifico de 86.9 kN /m3. Determine la magnitud y dirección de la fuerza que se requiere para mantener al cubo en equilibrio completamente sumergido en agua y en mercurio. La gravedad especifica del mercurio es 13.54
Cierto objeto de metal sólido tiene una forma tan irregular que es difícil calcular su volumen por medio geométricos. Utilice el principio de flotabilidad para encontrar su volumen y peso específico. Peso del objeto 60 lb, peso aparente del objeto 46.5 lb
El peso del cuerpo dentro del fluido (peso aparente) será igual al peso real que tenía fuera de él (peso real) menos el peso del fluido que desplaza al sumergirse (peso del fluido o fuerza de empuje)
Un cubo con aristas que miden 80 mm esta construido de hule espuma y flota en agua, con 60 mm de su cuerpo bajo la superficie. Calcule la magnitud y dirección de la fuerza que se requiere para sumergirlo por completo en glicerina, la cual tiene una gravedad especifica de 1.26
Un cubo de latón con aristas que miden 6 pulg pesa 67 Ib. Se desea mantenerlo en equilibrio bajo el agua sujetándolo a una boya de hule espuma ligero. Si el hule espuma tiene un peso especifico de 4.5 lb/pie 3 ¿Cual es el volumen mínimo requerido de la boya?
