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Determinação do Metacentro de Embarcação
Marcelo Alves de Souza Filho
Pontifícia Universidade Católica do Paraná – Campus Curitiba. Engenharia Mecânica – Turma U – Disciplina de Mecânica dos Fluídos

1 INTRODUÇÃO

Esse experimento tem por objetivo demonstrar o equilíbrio estático de um corpo flutuante, através da sua instabilidade de flutuação. Assim através de testes feitos em um protótipo podemos determinar experimentalmente o metacentro de um corpo flutuante e também determinar seus pontos de equilíbrio.
Tendo por objetivo aprimorar o conhecimento em relação a estabilidade de embarcações.

2 REVISÃO DA LITERATURA

Para que o nosso protótipo fique em constante flutuação (equilíbrio), precisamos que as somas de forças e momentos sejam igual a zero, mas mesmo assim temos forças que agem sobre o protótipo, como: o empuxo e a força da gravidade. Para cada nova posição do protótipo em relação ao eixo XZ, existe um centro de gravidade (CG), centro de empuxo e metacentro.
O equilíbrio de forças para a estabilidade de flutuação é formulado pelo Princípio de Arquimedes, onde “Um corpo a flutuar, em repouso, num determinado líquido sofre uma força de impulsão vertical, dirigida de baixo para cima, que passa pelo centro geométrico do volume submerso e é igual ao peso do líquido deslocado pelo corpo.” (FOX, 2006)
TIPOS DE EQUILÍBRIO:

TIPO DE EQUILÍBRIO
TENDÊNCIA DA RESULTANTE
(FORÇA OU MOMENTO)

CONSEQUÊNCIA
ESTÁVEL
Retornar o corpo à posição de equilíbrio inicial
Corpo retorna à posição de equilíbrio inicial

INDIFERENTE

Não há.
Corpo assume outra posição de equilíbrio igual ou não à inicial

INSTÁVEL
Afastar o corpo da posição de equilíbrio inicial
Corpo assume outra posição de equilíbrio diferente da inicial.

Sendo o ponto de equilíbrio calculado por: .
Empuxo: tem relação direta com a resultante das forças que o fluido exerce em um corpo, ou no caso o nosso protótipo.
Centro de Gravidade: o centro de gravidade é definido diretamente