Els meus mòduls›M5 Estabilitat›5. Centre de gravetat i alçada metacèntrica (GM)
Mostra les unitats

Centre de gravetat i alçada metacèntrica (GM)

5 lliçons
Cap nota
Estabilitat≈ 3 min de lectura

Trasllat de pesos: vertical, transversal i combinat

1La lliçó en paraules senzilles

En una frase

Moure un pes ja embarcat desplaça G en la mateixa direcció una distància w × d ÷ Δ. Els trasllats verticals modifiquen GM; els transversals provoquen escora.

La regla

GG′ = w × d ÷ Δ, paral·lelament al trasllat. En aquests petits trasllats transversals i verticals, sense moviment longitudinal, considera constants el calat mitjà i KM amb el vaixell dret. Δ es manté. Un trasllat longitudinal exigeix comprovar l'assentament per separat. Els transvasaments de llast també modifiquen les superfícies lliures mentre els tancs estan parcialment plens.

Trasllats verticals

Pujar un pes eleva G en w × d ÷ Δ i redueix GM en la mateixa quantitat. Abaixar-lo fa el contrari. Traslladar càrrega d'un entrepont a la bodega inferior, o dipositar una càrrega pesada sobre el sostre del doble fons, el terra sobre els tancs del fons, en lloc de la coberta, augmenta GM sense modificar Δ.

Trasllats transversals

Moure un pes transversalment allunya G de la línia de crugia, l'eix longitudinal central, en GGH = w × d ÷ Δ. Amb GM positiu, el vaixell s'escora fins que B, el centre de carena, queda verticalment sota G: tan θ = GGH ÷ GM fluid, per a angles petits. La unitat d'assentament tracta en detall com identificar i corregir una escora.

Trasllats diagonals

Un pes mogut cap amunt i transversalment desplaça G en tots dos sentits. Separa el moviment en components vertical i horitzontal i aplica la regla a cadascun. Calcula primer el nou GM amb el component vertical; després usa'l per obtenir l'escora amb l'horitzontal.

Transvasament de llast

Transvasar llast és traslladar un pes, però els tancs passen per fases d'ompliment parcial. Durant el transvasament, tots dos poden estar parcialment plens i afegir FSM. Transvasa quan GM tingui marge i limita el nombre de tancs parcialment plens.

2Pas a pas

Exemple resolt: un trasllat diagonal

  1. 1

    Dades: Δ 15.000 t, GM fluid 0,55 m, vaixell dret. En una bodega, mous 150 t 4 m amunt i 6 m a babord, sense trasllat longitudinal ni canvis de superfícies lliures.

    Un moviment, dos components.

  2. 2

    Vertical: GG′ = 150 × 4 ÷ 15.000 = 0,04 m. Nou GM fluid = 0,51 m.

    G puja; GM disminueix en la mateixa quantitat.

  3. 3

    Horitzontal: GGH = 150 × 6 ÷ 15.000 = 0,06 m a babord.

    G s'allunya de la línia de crugia.

  4. 4

    tan θ = 0,06 ÷ 0,51 = 0,118; per tant, θ ≈ 6,7° a babord.

    Usa el nou GM.

  5. 5

    Amb l'antic GM de 0,55 m només obtindries 6,2°.

    La pujada de G fa que el mateix trasllat provoqui més escora.

3Dades clau

Desplaçament de G
GG′ = w × d ÷ Δ, paral·lel al trasllat
Trasllat vertical
Variació de GM = w × d ÷ Δ
Escora per trasllat transversal
tan θ = GGH ÷ GM fluid (angles petits)
Trasllat diagonal
Primer el component vertical; després, l'escora

4Punts clau

  1. 1

    GG′ = w × d ÷ Δ. Aquí no hi ha trasllat longitudinal; Δ, el calat mitjà i KM amb el vaixell dret es mantenen.

  2. 2

    Pujar un pes redueix GM tant com puja G.

  3. 3

    Escora: tan θ = GGH ÷ GM fluid.

  4. 4

    Trasllats diagonals: primer el component vertical; després, l'escora amb el nou GM.

5Errors freqüents

  • Error: Transvasar llast entre tancs és només traslladar un pes; l'estabilitat no pot disminuir.

    Correcte: Durant el transvasament, els tancs estan parcialment plens: les superfícies lliures redueixen GM fins que tornen a estar plens o buits.

  • Error: Usa el GM original per calcular l'escora després d'un trasllat diagonal.

    Correcte: Aplica primer el component vertical. Pujar redueix GM; baixar l'augmenta. Usa aquest nou GM per calcular l'escora.

6Cas pràctic i claus d'examen

Situació

Pots traslladar 200 t d'acer de Kg 10,0 m a Kg 4,0 m dins de la mateixa bodega, a crugia i sense canvis de superfícies lliures. Δ és 15.000 t i el GM fluid és 0,47 m; el quadern exigeix 0,60 m. El trasllat fa acceptable la condició?

Veure la resposta

G baixa 200 × 6 ÷ 15.000 = 0,08 m; per tant, el GM fluid puja a 0,55 m. Encara falten 0,05 m per al límit de 0,60 m: el trasllat ajuda però no basta. Planifica un altre canvi adequat i torna a comprovar la condició abans de salpar. Trinca l'acer a la nova posició.

Claus d'examen

  • Pes traslladat: GG′ = w × d ÷ Δ, paral·lelament al trasllat.
  • tan θ = GGH ÷ GM fluid per a angles petits.
  • Trasllats diagonals: separa els components vertical i horitzontal.

Acaba aquesta unitat

Quan l'hagis llegida, respon tres preguntes. Encerta-les totes tres per acabar la unitat; només obrir la pàgina no compta.

Les meves notes d'aquesta unitat

Cap nota