Els meus mòduls›M5 Estabilitat›2. Estabilitat de l'embarcació: metacentre, tipus d'equilibri, trasllat de pesos, corba GZ i angle d'estabilitat nul·la
Mostra les unitats

Estabilitat de l'embarcació: metacentre, tipus d'equilibri, trasllat de pesos, corba GZ i angle d'estabilitat nul·la

6 lliçons
Cap nota
Estabilitat≈ 3 min de lectura

La corba GZ: braç màxim, AVS i àrea

1La lliçó en paraules senzilles

En una frase

La corba GZ mostra el braç de redreçament amb cada angle d’escora. Llegeix-hi quatre coses: pendent inicial, màxim, AVS i àrea.

Llegir la corba

La corba GZ, o corba d’estabilitat estàtica, representa GZ en funció de l’angle d’escora per a una càrrega concreta. Prop de la posició dreta, el pendent correspon a GM: una recta des de l’origen fins a GM a 57,3° és tangent a l’inici de la corba. Després, GZ creix, arriba a un màxim i torna a baixar.

GZ màxim

El cim és el braç de redreçament més gran de l’embarcació; allà en llegeixes l’angle. Un monocasc amb llast sol assolir el màxim més enllà de l’escora normal de navegació. Un catamarà sol assolir-lo amb poca escora, prop del moment en què el buc de sobrevent surt de l’aigua. L’angle depèn del disseny: consulta la corba d’aquella embarcació.

AVS

El punt on GZ torna a zero després de l’interval positiu és l’angle d’estabilitat nul·la, AVS. Més enllà, el braç estàtic de l’embarcació intacta actua cap a la posició invertida. Aquesta tendència no garanteix la bolcada. Molts monocascs de creuer tenen un AVS d’uns 110–130°, però fes servir la corba real de la teva embarcació.

Àrea i energia

L’àrea positiva de GZ mesura una barrera idealitzada d’energia de redreçament. Multiplica l’àrea, amb l’escora en radians, per la força del pes de l’embarcació per obtenir el treball de redreçament. L’escora inicial i l’acció del vent afecten la barrera restant; això no prediu una mida d’onada segura. L’angle d’inundació és l’escora en què entra aigua per una obertura que no és efectivament estanca. La inundació pot invalidar la corba intacta abans de l’AVS.

Estabilitat invertida

Més enllà de l’AVS, GZ negatiu actua cap a la posició invertida. L’àrea negativa mesura la barrera idealitzada per recuperar-se des de la posició invertida per unitat de pes. En una mateixa embarcació, una àrea negativa més petita indica que cal menys treball per sortir d’aquesta posició. No garanteix ni la recuperació ni quant trigarà; importen les onades, la càrrega, la inundació i l’estat de l’embarcació.

2Dades clau

Pendent inicial
La tangent a 0° arriba a GM a 57,3° (1 radiant)
AVS
Angle on GZ torna a zero (límit d’estabilitat positiva)
Àrea positiva
Àrea GZ × força del pes = treball de redreçament (escora en radians)
Àrea negativa
Barrera d’energia invertida per unitat de pes; recuperació no garantida
GZ màxim
Llegeix el braç més gran i el seu angle al cim de la corba del vaixell

3Punts clau

  1. 1

    El pendent inicial de la corba GZ és igual a GM.

  2. 2

    El GZ màxim és el braç més gran; fixa’t en el seu angle.

  3. 3

    L’AVS acaba l’interval d’estabilitat positiva; comprova també la inundació.

  4. 4

    Àrea GZ × força del pes = treball de redreçament, amb escora en radians; l’àrea negativa mesura l’estabilitat invertida.

  5. 5

    Un angle d’inundació baix pot escurçar la corba útil.

4Errors freqüents

  • Error: Un GM alt implica un AVS alt.

    Correcte: GM només determina l’inici de la corba. Una embarcació ampla i de poc calat pot tenir un GM gran i un AVS baix.

  • Error: Només s’arriba a l’AVS amb huracans, per tant no importa.

    Correcte: Una onada de fort pendent que trenca pot bolcar una embarcació en un temporal. Compara la corba completa, la càrrega i els límits d’inundació; l’AVS sol no estableix la seguretat.

5Cas pràctic i claus d'examen

Situació

Dues embarcacions tenen el mateix GM. A té AVS de 125°, àrea negativa petita i una obertura desprotegida que s’inunda a 60°. B té AVS de 105°, àrea negativa gran i s’inunda a 100°. Pots triar A per navegar en alta mar només per l’AVS?

Veure la resposta

No. A té un interval d’estabilitat positiva intacta més ampli i una barrera invertida per unitat de pes menor, però la inundació a 60° pot invalidar la corba molt abans de l’AVS. Un GM igual i un AVS superior no demostren més àrea positiva ni energia de bolcada. Compara les corbes completes, el desplaçament, la càrrega real i els límits d’inundació. Cap de les dues té garantit redreçar-se sola.

Claus d'examen

  • Corba GZ: pendent inicial = GM (la tangent arriba a GM a 57,3°).
  • GZ màxim i el seu angle; AVS on GZ torna a zero.
  • Àrea GZ × força del pes = treball de redreçament (escora en radians). L’àrea negativa mesura l’estabilitat invertida.
  • L’angle d’inundació pot limitar la corba útil.

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