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INTRODUCCIÓN
Debido al comportamiento que tiene los fluidos, se hace interesante su estudio, sobre todo
a nivel experimental, teniendo en cuenta que dichas sustancias tienen las propiedades
tales como el empuje y flotación, las cuales juegan un papel importante en flujos.
En esta práctica se experimenta el principio de Arquímedes esto implica que para que un
cuerpo flote, su densidad debe ser menor a la densidad del fluido en el que se encuentra.
Si sumergimos a un cuerpo sólido cualquiera en un líquido, y flota, se presenta un estado
de equilibrio debido a que el líquido ejerce una fuerza ascendente de similar magnitud,
pero de sentido contrario al del peso del cuerpo.
Se nos hace posible observar en este tipo de situaciones, que las componentes horizontales
de la presión hidrostática se contraponen(se anulan), por lo que no existe fuerza resultante
horizontal alguna, presentándose únicamente la componente vertical PY y la fuerza
generada por el peso del cuerpo sólido W.
El principio de Arquímedes: “Todo cuerpo sumergido en un líquido experimenta un
empuje vertical ascendente de igual magnitud que el peso del volumen desalojado”.
Siempre, nos han explicado porqué flota un cuerpo por medio del principio de
Arquímedes y, quien más quien menos, conocemos el enunciado de dicho principio. Pero
ese principio se refiere a los cuerpos sólidos, es decir piezas macizas (tacos de madera,
corchos, algunos plásticos, etc.).
Esta sería una forma sencilla de entender porque un cuerpo flota en el agua, sin embargo
si nos referimos a un barco y dadas sus peculiares características y formas, así como su
comportamiento cuando flota, debemos tener en cuenta una serie de parámetros que son
esenciales para entenderlo.
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OBJETIVOS Y COMPETENCIAS
OBJETIVO GENERAL
Determinar experimentalmente el la Altura de Calado y la Altura Metacéntrica que
adquiere el sólido utilizado al colocado en el fluido agua.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Calcular el Centro de Gravedad (CG)
Calcular el Centro de Presiones
Calcular el Centro de Empuje
Calcular el momento de Inercia del Sólido puesto a flotar
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TABLA DE CONTENIDO ALCANCES ...................................................................................................................................... 5
1. ESTABILIDAD LINEAL .......................................................................................................... 5
2. ESTABILIDAD ROTACIONAL: .............................................................................................. 6
2.1. Equilibrio estable: ...................................................................................................... 6
2.2. Equilibrio inestable: ................................................................................................... 6
2.3. Equilibrio neutro: ...................................................................................................... 7
3. ESTABILIDAD DE CUERPOS PRISMÁTICOS ........................................................ 7
4. PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES ................................................................................ 10
MATERIALES Y METODOS ............................................................................................................ 11
MATERIALES: ........................................................................................................................... 11
CARACTERISTICAS DEL SÓLIDO ............................................................................................... 12
PROCEDIMIENTO ......................................................................................................................... 13
5. DISCUSIÓN DE RESULTADOS ............................................................................................... 15
CÁLCULO DE VOLÚMENES ........................................................................................................... 17
1. PRISMA RECTANGULAR ANTERIOR ................................................................................. 17
2. PRISMA RECTANGULAR IZQUIERDO ................................................................................ 17
3. PRISMA RECTANGULAR CENTRAL ................................................................................... 18
4. SEMICILNDRO CENTRAL .................................................................................................. 18
5. CUARTO DE CILINDRO CENTRAL...................................................................................... 19
6. CUARTO DE CILINDRO HORIZONTAL ............................................................................... 19
7. PRISMA RECTANGULAR INFERIOR ................................................................................... 19
8. PRISMA RECTANGULAR DE LA BASE ............................................................................... 20
9. PRISMA RECTANGULAR ADELANTE ................................................................................. 21
10. PRISMA RECTANGULAR DERECHA .............................................................................. 21
6. CÁLCULOS ............................................................................................................................ 22
APORTES ...................................................................................................................................... 25
¿COMO Y PORQUE SE SUMERGEN LOS SUBMARINOS? ............................................................. 25
PRINCIPIO DE LOS SUBMARINOS ............................................................................................ 25
Principios de flotabilidad ......................................................................................................... 26
PRINCIPIO DE PASCAL APLICADO A UN SUBMARINO ............................................................. 26
PRINCIPIO DE ARQUIMEDES APLICADO A UN SUBMARINO ................................................... 28
Centro de gravedad ................................................................................................................. 29
BIBLIOGRAFIA .............................................................................................................................. 31
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JUSTIFICACION
Demostrar que para que un cuerpo flote establemente la altura metacéntrica
tiene que ser mayor que su centro de gravedad
Comparar las diferentes posiciones de equilibrio que adopta el sólido al ser
dejado flotar en el agua.
Entender la importancia de la flotabilidad de los cuerpos y la aplicación que
esta puede tener en la fabricación de elementos flotantes, como barcos,
submarinos, etc.
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ALCANCES
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 (W) y la fuerza de flotación (Ff)
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 centro de flotación (CF) y el peso estará aplicado en el centro de
gravedad (CG).
La estabilidad de un cuerpo parcialmente o totalmente sumergido es de dos tipos:
1. ESTABILIDAD LINEAL
Se pone de manifiesto cuando desplazamos el cuerpo verticalmente hacia arriba. Este
desplazamiento provoca una disminución del volumen del 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 tendera a devolver al cuerpo su posición
inicial. En este caso el centro de gravedad y el de flotación permanecen en la misma línea
vertical.
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2. 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 determinara el tipo de equilibrio del sistema:
2.1. 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.
2.2. 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.
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2.3. 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 y el centro de flotación coinciden.
3. ESTABILIDAD DE CUERPOS PRISMÁTICOS
Hay ciertos objetos flotantes que se encuentran en equilibrio estable cuando su centro de
gravedad está por encima del centro de flotación. Esto entra en contradicción con lo visto
anteriormente acerca del equilibrio, sin embargo este fenómeno se produce de manera
habitual, por lo que vamos a tratarlo a continuación.
Vamos a considerar la estabilidad de cuerpos prismáticos flotantes con el centro de
gravedad situado por encima del centro de flotación, cuando se producen pequeños
ángulos de inclinación.
La siguiente figura muestra la sección transversal de un cuerpo prismático que tiene sus
otras secciones transversales paralelas idénticas. En el dibujo podemos ver el centro de
flotación CF, el cual está ubicado en el centro geométrico (centroide) del volumen
sumergido del cuerpo (Vd). El eje sufre el que actúa la fuerza de flotación Ff está
representado por la línea vertical AA´ que pasa por el punto CF.
Vamos a suponer que el cuerpo tiene una distribución de masa homogénea, por lo que el
centro de gravedad CG estará ubicado en el centro geométrico del volumen total del
cuerpo (V). El eje vertical del cuerpo está representado por la línea BB´ y pasa por el
punto CG.
Cuando el cuerpo está en equilibrio, los ejes AA´ y BB´ coinciden y la fuerza de flotación
y el peso actúan sobre la misma línea vertical, por lo tanto son colineales, como muestra
la figura.
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Ahora inclinamos el cuerpo un ángulo pequeño en sentido contrario a las agujas del reloj.
Como vemos, el volumen sumergido habrá cambiado de forma, por lo que su centroide
CF habrá cambiado de posición. Podemos observar también que el eje AA´ sigue estando
en dirección vertical y es la línea de acción de la fuerza de flotación.
Por otro lado, el eje del cuerpo BB´ que pasa por el centro de gravedad CG habrá rotado
con el cuerpo. Ahora los ejes AA´y BB´ ya no son paralelos, sino que forman un ángulo
entre sí igual al ángulo de rotación. El punto donde interceptan ambos ejes se llama
METACENTRO (M). En la figura siguiente podemos ver que el metacentro se encuentra
por encima del centro de gravedad y actúa como pivote o eje alrededor del cual el cuerpo
ha rotado.
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Como sabemos, la fuerza de flotación actúa verticalmente en el centroide CF y a lo largo
del eje AA´, mientras que el peso actúa sobre el centro de gravedad CG y también en
dirección vertical. En esta configuración ambas fuerzas no son colineales, por lo que
actúan como un par de fuerzas restauradoras que hacen girar al cuerpo en sentido
contrario a la rotación producida en un principio, devolviendo al cuerpo a su posición
inicial. Se dice entonces que el cuerpo se encuentra en equilibrio estable.
Si la configuración del cuerpo es tal que la distribución de masas no es homogénea, la
ubicación del metacentro puede variar. Por ejemplo, consideremos un cuerpo prismático
cuyo centro de gravedad se encuentra sobre el eje vertical del cuerpo BB´ pero
descentrado, como lo indica la figura.
Cuando inclinamos el cuerpo, puede ocurrir que el metacentro M este ubicado ahora por
debajo del centro de gravedad. Como el metacentro actúa de eje de rotación alrededor del
cual el cuerpo gira, el par de fuerzas W. Ff actúan como un par de fuerzas restaurador,
haciendo girar el cuerpo en el mismo sentido en el que se realizó la rotación y dándole la
vuelta, sin alcanzar la posición que tenía inicialmente. Se dice entonces que el cuerpo
presenta equilibrio inestable.
En resumen, cuando el metacentro M se encuentra por encima del centro de gravedad
CG, el cuerpo presenta equilibrio estable. Cuando el metacentro M se encuentra por
debajo de CG el equilibrio es inestable, y cuando el metacentro coincide con CG, está en
equilibrio neutro.
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La distancia entre el metacentro y el centro de flotación se conoce como "altura
metacéntrica" y es una medida directa de la estabilidad del cuerpo. Esta distancia se
calcula mediante la siguiente expresión:
Donde:
I: es el momento de inercia de la sección horizontal del cuerpo flotante.
Vd: es el volumen de fluido desplazado por el cuerpo.
4. PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES
El principio de Arquímedes es un principio físico que afirma que un cuerpo total o
parcialmente sumergido en un fluido estático, será empujado con una fuerza vertical
ascendente igual al peso del volumen de fluido desplazado por dicho cuerpo. Esta fuerza
recibe el nombre de empuje hidrostático o de Arquímedes, y se mide en Newtons (en
el SI).
El principio de Arquímedes se formula así:
Donde ρf es la densidad del fluido, V el volumen del cuerpo sumergido y g la aceleración
de la gravedad, de este modo, el empuje depende de la densidad del fluido, del volumen
del cuerpo y de la gravedad existente en ese lugar. El empuje actúa siempre verticalmente
hacia arriba y está aplicado en el centro de gravedad del fluido desalojado por el cuerpo;
este punto recibe el nombre de centro de carena.
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MATERIALES Y METODOS
MATERIALES:
Sólido
Balanza
Tina grande plástica
Ilustración 2: TINA
Ilustración 1: TODAS LAS VISTAS DEL SÓLIDO QUE SE VA A UTILIZAR
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Regla graduada
CARACTERISTICAS DEL SÓLIDO
El sólido utilizado para esta práctica está fabricado de madera de Cedro, y está
conformado por 13 piezas solidas:
7 Prismas Rectangulares
3 cuartos de cilindros
2 cilindros
1 Semicilindro
Ilustración 3: REGLA GRADUADA
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PROCEDIMIENTO
1. Pesamos el sólido compuesto en una balanza
2. Se prepara el recipiente con agua (tina) donde el sólido flotará
Ilustración 5: RECIPIENTE CON AGUA
Ilustración 4: PESAMOS EL SÓLIDO
PESO = 753g
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3. Colocamos a flotar el sólido
Ilustración 6: SÓLIDO FLOTANDO
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4. Medimos la altura del calado
5. DISCUSIÓN DE RESULTADOS
CENTRO DE GRAVEDAD DEL SOLIDO TOTAL: para hallar el centro de gravedad
necesitaremos una tablas de los centros de gravedad de algunas figuras conocidas, como
se muestra a continuación, tendremos que hallar el centro de gravedad de cada solido
pequeño que forma el total, para ello también es necesario utilizar el programa de Excel.
Ilustración 7.1: MIDIENDO LA ALTURA DEL CALADO
Ilustración 6.2: MIDIENDO LA ALTURA DEL CALADO
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CÁLCULO DE VOLÚMENES
1. PRISMA RECTANGULAR ANTERIOR
Ahora calculamos su volúmen con la siguiente fórmula
𝑉 = 𝐴𝑏𝑥 ℎ
𝑉 = 0.8𝑥12.7𝑥2.4
𝑉 = 24.384 𝑐𝑚3
2. PRISMA RECTANGULAR IZQUIERDO
Ahora calculamos su volúmen con la siguiente fórmula
𝑉 = 𝐴𝑏𝑥 ℎ
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𝑉 = 0.8𝑥10.7𝑥2.4
𝑉 = 20.544 𝑐𝑚3
3. PRISMA RECTANGULAR CENTRAL
Ahora calculamos su volúmen con la siguiente fórmula
𝑉 = 𝐴𝑏𝑥 ℎ
𝑉 = 8.3𝑥4.8𝑥1.8
𝑉 = 71.712 𝑐𝑚3
4. SEMICILNDRO CENTRAL
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5. CUARTO DE CILINDRO CENTRAL
6. CUARTO DE CILINDRO HORIZONTAL
7. PRISMA RECTANGULAR INFERIOR
Ahora calculamos su volúmen con la siguiente fórmula
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𝑉 = 𝐴𝑏𝑥 ℎ
𝑉 = 9.9𝑥10.7𝑥3.5
𝑉 = 370.755 𝑐𝑚3
8. PRISMA RECTANGULAR DE LA BASE
Ahora calculamos su volúmen con la siguiente fórmula
𝑉 = 𝐴𝑏𝑥 ℎ
𝑉 = 8.1𝑥10.7𝑥2.2
𝑉 = 190.674 𝑐𝑚3
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9. PRISMA RECTANGULAR ADELANTE
Ahora calculamos su volúmen con la siguiente fórmula
𝑉 = 𝐴𝑏𝑥 ℎ
𝑉 = 1.9𝑥10.7𝑥7.9
𝑉 = 160.607 𝑐𝑚3
10. PRISMA RECTANGULAR DERECHA
Ahora calculamos su volúmen con la siguiente fórmula
𝑉 = 𝐴𝑏𝑥 ℎ
𝑉 = 0.7𝑥11.5𝑥2.9
𝑉 = 23.345 𝑐𝑚3
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6. CÁLCULOS A. ∀ 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝐶𝐴𝑅𝐸𝑁𝐴
∀ = 𝑉11 + 𝑉𝑋𝑍
∀𝑚 = 253.4 + 139.1𝑍 …………………………….. (1)
De las mediciones anteriores tenemos el peso del sólido entonces:
𝑊𝑠ó𝑙𝑖𝑑𝑜 = 753.8 𝑔 ≅ 753.8𝑐𝑚3 (𝐶𝐴𝑅𝐸𝑁𝐴) … … … … … … … . . (2)
Reemplazando 2 en 1 se tiene que:
753 = 235.4 + 139.1𝑍!
𝑍! = 3.72
𝑍 = 6
B. LUEGO CALCULAMOS EL METACENTRO
𝑀𝐺̅̅̅̅̅ = 𝐼
∀𝑠ó𝑙𝑖𝑑𝑜− 𝐹𝐺̅̅ ̅̅
𝐼𝑥 = 1
12𝑏ℎ3
𝐼𝑦 = 1
12𝑏3ℎ
𝐼0 = 𝐼𝑥 + 𝐼𝑦
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𝐼𝑥 = 1
12 103 𝑥10.7
𝐼𝑥 = 891.7 𝑐𝑚4
𝐼𝑦 = 1
12 𝑥 10 𝑥 1073
𝐼𝑦 = 1020.87𝑐𝑚4
𝐼0 = 𝐼𝑥 + 𝐼𝑦
𝐼0 = 1912.57 𝑐𝑚4
Entonces una vez hallado el 𝐼0 ya podemos hallar el 𝑀𝐺̅̅̅̅̅
𝑀𝐺̅̅̅̅̅ = 1912.57 𝑐𝑚4
753− 1.2
𝑀𝐺̅̅̅̅̅ = 1.34
Luego hallamos el centro de presiones de la siguiente manera
FIGURA VOLÚMEN X Y Z
1 235.4 0 5 1.1 0 1177 258.94
2 517.45 0 6.6 4.06 0 3415.17 2100.847
TOTAL 752.85 4592.17 2359.787
3.13
CENTROS DE GRAVEDAD VOLÚMENES
CENTROS DE GRAVEDAD
0
6.10
En consecuencia se tiene que el centro de presiones va a ser igual al centro de gravedad
de la parte que está sumergida del sólido en consecuencia tenemos:
𝐶𝐺̅̅ ̅̅ = 𝐶𝑃̅̅ ̅̅ = (0,6.1,3.13)
x (cm) V*x y (cm) V*y z (cm) V*z
1 Prisma Rectángular Ant. 21.120 -0.400 -8.448 6.300 133.056 1.200 25.344
2 Prisma Rectángular Izq. 19.392 -5.300 -102.778 0.400 7.757 1.200 23.270
3 Prisma Rectangular central 32.832 -5.800 -190.426 8.200 269.222 0.900 29.549
4 Semicilindro central 27.219 -5.800 -157.870 2.400 65.326 2.606 70.933
5 cuarto de cilindro 9.670 -5.800 -56.086 10.964 106.022 0.764 7.388
6 Cilindro 1 12.215 -3.300 -40.310 2.600 31.759 2.400 29.316
7 Cilindro 2 12.215 -8.600 -105.049 2.600 31.759 2.400 29.316
8 Cuarto de Cilindro horizont 43.005 -5.950 -255.880 2.261 97.234 5.861 252.052
9 cuarto de cilindro INF 86.385 -5.500 -475.118 1.899 164.045 -1.401 -121.025
10 Prisma Rectangular inf 335.825 -5.500 -1847.038 8.050 2703.391 -1.750 -587.694
11 Prisma rectangular base 177.760 -5.500 -977.680 8.750 1555.400 -4.600 -817.696
12 Prisma Rectangular Adelante 155.040 -5.350 -829.464 13.750 2131.800 -1.300 -201.552
13 Prisma rectangulas Derecha 19.320 -11.050 -213.486 6.750 130.410 1.150 22.218
951.998 -5259.631 7427.181 -1238.581
x
y
z
-5.525
7.802
-1.301
Figura Sólido Volumen Centro de gravedad
Total
Centro de Gravedad
LO QUE SE MUESTRA EN EL EXCEL SON EL CÁLCULO DE CENTROS DE GRAVEDAD DE TODOS LOS SÓLIDOS QUE
COMPONEN DICHO SÓLIDO COMPUESTO.
APORTES
¿COMO Y PORQUE SE SUMERGEN LOS SUBMARINOS?
PRINCIPIO DE LOS SUBMARINOS
Un submarino funciona aprovechando lo establecido en el principio de Arquímides( vivió
entre el 287 al 212 AC) que dice: "Todo cuerpo sumergido en un fluido, experimenta un
empuje de abajo hacia arriba, igual al peso del fluido que desaloja", por lo tanto en base
a esto, el submarino está formado por un gran cilindro presurizado donde se ubica todo el
equipo y tripulantes rodeado de dos grandes tanques con compuertas por las cuales se
puede hacer entrar en esos tanques agua de mar a voluntad, así cuando más agua tienen
en esos depósitos más se sumerge el aparato y cuando quiere salir a la superficie expulsa
el agua vaciando los tanques mediante el uso de aire comprimido, que los motores del
submarino producen, esa es la explicación básica del funcionamiento del submarino para
subir y bajar. El submarino se dirige mediante el uso de los timones de dirección y
profundidad, desplazándose por el impulso de la hélice.
Los barcos flotan en el agua debido a la escasa densidad que les da el hecho de contener
aire en su interior.
Hay materiales cuya densidad es menor que la del agua y por eso flotan, como la madera.
El barco se mantiene al floten independientemente del material con el que se haya
fabricado, ya que contiene enormes espacios llenos de aire, que lo hacen mucho más
liviano que el agua y permiten que la embarcación permanezca flotando.
Los submarinos se sumergen y luego salen a la superficie por el mismo principio físico
que los barcos. Tienen cavidades que se llenan del agua suficiente como para permitirles
ganar peso y, así, hundirse hasta la profundidad deseada.
Para emerger, se invierte el proceso, sacando el agua en forma gradual, a presión
Principios de flotabilidad
El hecho de que un submarino pueda flotar, tanto en superficie, como en inmersión, se
debe a la existencia de dos fenómenos físicos, que se enuncian bajo los nombres de
"principio de pascal" y "principio de Arquímedes".
PRINCIPIO DE PASCAL APLICADO A UN SUBMARINO Sobre cada punto del casco de un submarino sumergido, ejerce el agua una presión
perpendicular a la superficie del casco en dicho punto y cuyo valor expresado en
kgs./cm2, es igual a la décima parte del que expresa en metros la profundidad del punto
considerado, con respecto a la superficie de la mar.
Así en la figura (1), las flechas indican las direcciones y los valores de la presión del agua
(presion hidrostatica) en distintos puntos del casco.
Estos valores son en kgs./cm2, la décima parte de los que expresan, en metros las
profundidades de los puntos considerados. (100psi=7 kgs./cm2). Cuanto más profundo
este un punto del casco mayor será el valor de la presión hidrostática en el.
Si se suman vectorialmente las presiones hidrostáticas en todas y cada uno de los puntos
de la superficie del casco, se obtendrá una resultante, a la que llamaremos "f", aplicada
en un punto interior del submarino llamado "centro de carena" (c), dirigida hacia la
superficie del mar y perpendicular a él.
Esto indica que en virtud del principio de pascal, el submarino tiende a subir hacia la
superficie y en dirección perpendicular a ella.
PRINCIPIO DE ARQUIMEDES APLICADO A UN SUBMARINO
El principio de Arquímedes es realmente una consecuencia del de pascal; cuando se aplica
a un submarino, puede enunciarse diciendo:
Todo submarino a flote experimenta un empuje hacia arriba, cuyo valor expresado en
toneladas, es igual al peso (expresado también en toneladas) del volumen de agua
desalojado por el submarino.
El mencionado empuje, no es sino la fuerza "f" cuya existencia se deduce mediante el
principio de pascal.
El principio de arquimedes nos permite calcular el valor de esta fuerza (empuje), pesando
el volumen de agua desalojado por el submarino.
En las figuras 3,4 y 5 se muestra gráficamente el concepto de "peso de volumen de agua
desalojada".
Se pesa el submarino en el aire, obteniéndose un peso de "p" tons.
Se pesa el submarino en el agua, obteniéndose un peso de "p´" tons., menor que el que
se obtuvo al pesarlo en el aire. El submarino desaloja una cierta cantidad de agua del
estanque mayor al menor.
Centro de gravedad
En el punto anterior se ha visto que si se pesa un submarino, por medio de un dinamómetro
gigante, se obtiene un peso "p".
Este peso "p", es igual a la suma de los pesos del casco, equipos, instalaciones, víveres,
dotación, etc. y como sucedía con el empuje, puede suponerse también concentrado en
un punto interior del buque, que en este caso se denomina centro de gravedad.
De todo lo expuesto se deduce, que sobre un submarino en inmersión actúan
constantemente dos fuerzas:
El peso "p", aplicado en su centro de gravedad que tiende a llevar al buque "hacia
el fondo".
El empuje "f", aplicado en su centro de carena, que tiende a llevar al buque "hacia
la superficie".
Cuando:
El peso sea igual al empuje, el submarino se mantendrá inmóvil entre dos aguas.
(Buque trimado).
El peso sea mayor que el empuje, tendera a descender hacia el fondo. (buque
pesado).
El empuje sea mayor que el peso, tendera a ascender hacia la superficie. (buque
ligero).
BIBLIOGRAFIA
ROBERT.L.MOTT/MECANICA PARA FLUIDOS/EDICIÓN 1996.
FRANCISCO UGARTE, MECÁNICA DE FLUIDOS, 2DA EDICION, UNI,
LIMA PERÚ – 1990
VICTOR L. STREETER, MECÁNICA DE FLUIDOS, 9NA EDICION, MC
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HTTP://WWW.MONOGRAFIAS.COM/TRABAJOS5/ESTAT/ESTAT.SHTM
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HTTP://WWW.SCRIBD.COM/DOC/918915/PRESION-Y-ESTATICA-DE-
FLUIDOS
MECANICA DE FLUIDOS/ WENDER CHEREQUE MORAN
MECANICA DE FLUIDOS APLICADA/ ROBERT L. MOTT