Mecánica de Fluidos (Solucion de Los Ejemplos de Clase)

MECÁNICA DE FLUIDOS FLOTACIÓN DE LOS CUERPOS EN FLUIDOS SOLUCIÓN DE LOS EJEMPLOS DE CLASE

1.-) Un cubo con aristas que miden 80 mm está 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 específica de 1.26. En primer lugar, calcule el peso del cubo, y después la fuerza necesaria para mantenerlo sumergido en glicerina. Utilice los diagramas de cuerpo libre de la figura.

De la figura, tenemos

2.-) Un cubo de latón con aristas que miden 6 pulg pesa 67 lb. Se desea mantenerlo en equilibrio bajo el agua sujetándolo a una boya de hule espuma ligero. Si el hule espuma tiene un peso específico de 4.5 lb_pie3 ¿cuál es el volumen mínimo requerido de la boya? Hay que calcular el volumen mínimo de hule espuma para mantener el cubo en equilibrio. Observe que en la figura se considera al hule espuma y al latón partes de un sistema único, y que hay una fuerza de flotación sobre cada uno. El subíndice F se refiere al hule espuma y B al latón. No se requiere ninguna fuerza externa. La ecuación de equilibrio es: