En el curso, Mecánica de fluidos (ICH 1102), fueron abordados ampliamente los conceptos de equilibrio y estabilidad de cuerpos flotantes.
Primero que todo, vimos que la condición primordial para el equilibrio era que la suma de fuerzas en el cuerpo sea igual a 0. Esto es, la fuerza de empuje más el peso del barco sea cero.
- W + E = 0 (ecuación vectorial)
Donde W representa el peso del modelo y E es la fuerza de empuje que equivale al volumen de carena por el peso específico del fluido en que se encuentra flotando el modelo. El peso está aplicado en el centro de gravedad del cuerpo mientras que el empuje es aplicado en el centro de gravedad del volumen de carena.
Segundo, el concepto de estabilidad fue abordado para pequeños desplazamientos (giros) en torno a un eje de simetría. Al realizar este movimiento se genera un par de momentos de los cuales somos capaces de determinar su comportamiento en cuanto a estabilidad.
Las condición para que el equilibrio, frente a desplazamientos (giros) pequeños se resume como la siguiente: se dice que el equilibrio es estable si la distancia entre el centro carena original y el centro de gravedad es menor a la distancia entre el nuevo centro de carena y el metacentro.
- (CC)(CG) < (CC’)M ßà (CC)(CG) < (Io) / (Vc)
Es necesario aclarar que esta condición debe ser cumplida para desplazamientos en la dirección menos favorable (más restrictiva) en estabilidad.
Una vez probado lo anterior podemos asegurar que el modelo a escala del barco cumple con flotación y con estabilidad.
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