Integrantes:
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• • • • • •Facultad de Ingeniería, Arquitectura y Facultad de Ingeniería, Arquitectura y
Urbanismo Urbanismo
Escuela Profesional de Ingeniería Civil Escuela Profesional de Ingeniería Civil
GONZALES ESQUEN GRACIELA
GONZALES ESQUEN GRACIELA
GRANDA LALANGUI ALEX
GRANDA LALANGUI ALEX
RAMIREZ GALVEZ KELVIN
Explicar el principio de Arquímedes.Explicar el principio de Arquímedes.
Definir los conceptos que implica nuestro tema.Definir los conceptos que implica nuestro tema.
Aprender las condiciones de equilibrio de los cuerposAprender las condiciones de equilibrio de los cuerpos
en flotación.
en flotación.
Definir las condiciones de estabilidad.Definir las condiciones de estabilidad.
Analizar y dar solución a los problemas planteados,Analizar y dar solución a los problemas planteados,
haciendo uso de los conocimientos adquiridos en esta
haciendo uso de los conocimientos adquiridos en esta
exposición.
exposición.
Dar conclusiones satisfactorias de lo expuesto.Dar conclusiones satisfactorias de lo expuesto.
OBJETIVOS
El principio de Arquímedes es un principio físico queEl principio de Arquímedes es un principio físico que
afirma:
afirma: “Un“Un cuerpo total o parcialmente sumergido en un cuerpo total o parcialmente sumergido en un
fluido en reposo, recibe un fuerza de abajo hacia arriba
fluido en reposo, recibe un fuerza de abajo hacia arriba
igual al peso del volumen del fluido que
igual al peso del volumen del fluido que desaloja”desaloja”..
E = E = ρρf f gV gVss Donde:Donde: E: EmpujeE: Empuje
ρρff: Densidad del fluido: Densidad del fluido
VVss: volumen de fluido desalojado: volumen de fluido desalojado
g: Aceleración de g: Aceleración de la gravla gravedadedad
ARQUIMEDES (287ac
ARQUIMEDES (287ac – – 212 ac) 212 ac)
INTRODUCCION
AVERIAGUAR SI LA CORONA ESTA AVERIAGUAR SI LA CORONA ESTA
HECHA DE ORO PURO HECHA DE ORO PURO
HALLA LA
HALLA LA RESPUESRESPUESTATA
VERIFICA SI LA CORONA ESTA VERIFICA SI LA CORONA ESTA
HECHA DE ORO PURO HECHA DE ORO PURO
HISTORI
DEFINICIONES
BASICAS
Es una fuerza vertical dirigida hacia
arriba que un liquido ejerce sobre un cuerpo sumergido en el.
Esto se debe a que cuando un
cuerpo se sumerge en un líquido, este ejerce fuerzas de presión sobre todos los puntos de la superficie del cuerpo, pero como las fuerzas que
actúan tienen diferente magnitud, su
resultado no será nulo, la mayor magnitud está dirigida hacia arriba y es lo que representa el empuje hidrostático del liquido sobre el
EL EMPUJE DEPENDE DE:
El empuje se mide en NEWTOW (N)
Del material De la forma depende
La flotabilidad es la capacidad de un cuerpo para sostenerse dentro
del fluido. Se dice que un cuerpo esta en flotación cuando permanece suspendido en un entorno líquido o gaseoso, es decir en un fluido.“
La flotabilidad de un cuerpo dentro de un fluido estará determinada
por las diferentes fuerzas que actúen sobre el mismo y el sentido de las mismas. La flotabilidad es positiva cuando el cuerpo tienda a ascender dentro del fluido, es negativa cuando el cuerpo tiene a descender dentro del fluido, y es neutra cuando se mantiene en suspensión dentro del fluido.
Es el centro de gravedad de la parte sumergida del cuerpo y es el punto donde está aplicado el empuje (llamado también centro de Carena).
Donde :
G=centro de gravedad. C= centro de flotación
o de carena
“Todo cuerpo sumergido total o parcialmente en un líquido experimenta un empuje vertical (fuerza vertical) ascendente igual al peso del volumen del líquido desalojado” .
El punto de aplicación de dicho empuje coincide con el Centroide del volumen sumergido (Igual al del volumen desalojado) y se conoce con el nombre de “centro de flotación o de carena.
Sea el caso de un cuerpo sólido cualquiera flotando en un líquido, existe un estado de equilibrio debido a que el líquido ejerce sobre el cuerpo una presión ascendente de igual magnitud que el peso propio del cuerpo.
Una fuerza actuante (por ejemplo el empuje del oleaje o del viento) origina una inclinación lateral, pero cuando aquella cesa el cuerpo vuelve a su posición original. Este tipo de equilibrio lo tienen los cuerpos de centro de gravedad bajo.
Condiciones de Equilibrio de los Cuerpos
La fuerza actuante origina el volteo brusco del cuerpo (zozobra), el cuál después recupera una posición más o menos estable. Este equilibrio lo tienen aquellos cuerpos cuyo centro de gravedad es alto.
La fuerza actuante origina un
movimiento de rotación continua del cuerpo; cuya velocidad es directamente proporcional a la magnitud de la fuerza y cuya duración es la misma que la de dicha fuerza. Este tipo de equilibrio lo poseen cuerpos cuya distribución de la masa es uniforme (por ejemplo la esfera con posición de flotación indiferente; el cilindro cuya posición de flotación es indiferente con su eje longitudinal en la dirección horizontal).
Las condiciones de equilibrio de un cuerpo flotante se explican con
claridad utilizando como ejemplo un barco (como el mostrado en la fig. (a) )cuya superficie de flotación muestra una forma simétrica con un eje longitudinal y otro transversal. La rotación alrededor del primer eje se conoce como Balanceo, y del segundo Cabeceo.
En la posición de equilibrio (sin fuerzas ocasionales) sobre el barco
actúa el peso “W” ejercido en el centro de gravedad “G”, además del empuje ascendente del líquido “E” que actúa en el centro de flotación, G1.
(a)
Al producirse una fuerza ocasional el barco se inclina un ángulo θ y
pasa a ocupar la posición mostrada en la fig. (b); el punto “G1”, pasa ahora a la posición “G’ 1” .
Por efecto de las cuñas sombreadas se origina un movimiento
producido por las fuerzas F 1 y F 2. El empuje ascendente total “E”, en su nueva posición “G’ 1”, es la resultante de “E” en su posición original y las fuerzas F 1 = F 2 por efecto de las cuñas.
El momento de la Fuerza Resultante con respecto a “G1” será
igual a la suma algebraica de los momentos de sus componentes, y considerando que “θ” es pequeño, por lo tanto
“W” pasa por “G1” .
El par de fuerzas E y W producen un
momento , que tratará de volver al barco a su posición original o de voltearlo más, hasta hacerlo zozobrar.
Para predecir el comportamiento del barco es importante conocer la posición del punto “M” de intersección de “E” en “G'1”, con el eje “y” del barco inclinado; punto que se denomina metacentro y la altura metacéntrica se indica con “h”. A medida que “h” aumenta es más estable la flotación del cuerpo, es decir, más rápidamente tratará de recobrar su posición original.
El equilibrio es estable si el punto “M” queda arriba del punto “G” (h>0) y es inestable si “M” queda debajo de “G”; por tanto, la estabilidad del barco exige que sea h>0, esto es: