Mostra les unitatsEstabilitat de l'embarcació: metacentre, tipus d'equilibri, trasllat de pesos, corba GZ i angle d'estabilitat nul·la
El metacentre M, GM i els tres tipus d’equilibri
1La lliçó en paraules senzilles
Amb poca escora, l’empenta actua per un punt anomenat metacentre. La seva altura sobre G, GM, mesura l’estabilitat inicial.
El metacentre
Quan l’embarcació escora uns graus, B, el centre de carena, es mou cap enfora seguint un arc. La vertical de l’empenta que passa pel nou B talla la línia de crugia (central) al metacentre, M. Amb angles petits, fins a uns 10°, M es manté gairebé fix.
Altures des de la quilla
Mesura les altures des de la referència de quilla K. KB és l’altura de B; KG, la de G, el centre de gravetat de l’embarcació; i KM, la de M. L’altura metacèntrica és GM = KM − KG. La forma del buc i el calat determinen KM; la posició dels pesos determina KG.
Tres tipus d’equilibri
Amb M per sobre de G, GM és positiu: equilibri estable, amb tendència inicial a redreçar-se. Si M i G coincideixen, GM és zero: equilibri inicialment indiferent, sense tendència inicial de redreçament. Per a angles d’escora finits, consulta la corba GZ. Amb G per sobre de M, GM és negatiu: l’equilibri en posició dreta és inestable. Pot quedar en un angle d’escora d’inestabilitat, causat per un GM inicial negatiu, o bolcar. Una escora permanent per pes descentrat pot aparèixer amb GM positiu.
GM i el braç
El braç de redreçament, GZ, és la separació horitzontal entre les forces del pes i de l’empenta. Amb angles petits, GZ ≈ GM × sin θ, on θ és l’angle d’escora. GM indica com de ràpid creix el braç prop de la posició dreta. Més enllà d’uns 10°, fes servir la corba GZ completa.
Embarcació dura o tova
Un GM gran fa una embarcació dura: costa fer-la escorar i té un balanceig curt i ràpid que pot ser incòmode. Un GM petit fa una embarcació tova: escora fàcilment i es balanceja a poc a poc. Un balanceig molt lent i mandrós a port pot avisar-te que GM és petit.
2Dades clau
- Altura metacèntrica
- GM = KM − KG
- Braç amb angles petits
- GZ ≈ GM × sin θ (fins a uns 10°)
- Estable
- M per sobre de G: GM positiu
- Indiferent
- M coincideix amb G: GM zero
- Inestable
- GM negatiu: inestable dret; possible escora d’inestabilitat
3Punts clau
- 1
M és on la línia de l’empenta talla la línia de crugia amb poca escora.
- 2
GM = KM − KG: positiu, zero o negatiu descriu l’estabilitat inicial.
- 3
Amb angles petits, GZ ≈ GM × sin θ.
- 4
GM gran: dura, balanceig ràpid. GM petit: tova, balanceig lent.
- 5
La posició dels pesos determina KG; la forma del buc i el calat determinen KM.
4Errors freqüents
Error: M és un punt fix amb qualsevol angle d’escora.
Correcte: M només és gairebé fix amb angles petits. Amb angles grans, fes servir la corba GZ.
Error: Un GM més gran sempre és millor.
Correcte: Un GM excessiu dona un balanceig violent que força l’equip i la tripulació. L’objectiu és tenir prou GM i una bona corba GZ.
5Cas pràctic i claus d'examen
Mous provisions pesants de cofres baixos a un arc per sobre del G original. El desplaçament i el calat no canvien. Ara l’embarcació es balanceja més lentament i escora més amb les ratxes. Què ha canviat i què has de comprovar abans de sortir?
Veure la resposta
Apujar les provisions fa pujar KG. Amb el mateix calat, KM no canvia: GM baixa i l’embarcació es torna més tova. Torna les provisions adequades a una estiba baixa i ben subjecta. Consulta la informació d’estabilitat del constructor per a la nova càrrega; GM sol no descriu tota la corba GZ.
Claus d'examen
- GM = KM − KG: positiu estable, zero indiferent, negatiu inestable prop de la posició dreta.
- GZ ≈ GM sin θ amb angles petits (fins a uns 10°).
- Dura (GM gran): balanceig curt i ràpid. Tova (GM petit): balanceig llarg i lent.
- KM depèn de la forma del buc i del calat; KG, de la càrrega.
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