Mis módulos›M5 Estabilidad›5. Centro de gravedad y altura metacéntrica (GM)
Ver unidades

Centro de gravedad y altura metacéntrica (GM)

5 lecciones
Sin notas
Estabilidad≈ 5 min de lectura

La prueba de estabilidad: obtener KG en rosca

1La lección en palabras sencillas

En una frase

Traslada pesos conocidos transversalmente, mide la escora y calcula GM. Así obtienes el KG en rosca que inicia cada cálculo de carga.

Para qué sirve

Normalmente se prueban al terminarse los buques de pasaje y los de carga de eslora ≥24 m. La Administración, autoridad de abanderamiento, puede autorizar exenciones. Corregido, el ensayo da desplazamiento y KG en rosca. Los buques de pasaje requieren un reconocimiento en rosca, de peso y centros, al menos cada cinco años. Repite la prueba si el desplazamiento en rosca varía más del 2% o su centro de gravedad longitudinal (LCG) más del 1% de la eslora L definida aplicable. Las reformas importantes exigen actualizar la información de estabilidad y repetir la prueba cuando proceda.

El principio

Trasladar un peso conocido w una distancia transversal d da GM medido = w × d ÷ (Δ × tan θ). Es el GM fluido si hay tanques parcialmente llenos. Suma FSC = ΣFSM ÷ Δ para obtener GM sólido; después, KG = KM − GM sólido. Lee KM en las hidrostáticas al calado de la prueba y al asiento real. Sin superficies libres, GM medido y sólido coinciden.

Medir la escora

Cuelga péndulos, al menos dos y preferiblemente tres, en lugares protegidos: tan θ = desviación ÷ longitud del péndulo. Cada uno debe desviarse al menos 15 cm a cada banda; normalmente requiere 3 m o más de alambre. Los pesos deben escorar el buque entre 1° y 4° a cada banda. La Administración puede aprobar otros instrumentos para medir la escora.

Condiciones

Buque casi terminado, en aguas tranquilas, separado del fondo y del muelle, con amarras flojas y cada persona en su posición registrada. Mantén los tanques vacíos o a rebosar (completamente llenos); cuantifica las superficies libres restantes. Lee calados de ambas bandas y mide la densidad del agua del puerto para obtener Δ; usa las hidrostáticas al asiento real. La prueba normal usa ocho movimientos de pesos. Representa las lecturas para comprobar su coherencia; investiga las desviaciones de una recta.

De la prueba a la rosca

La rosca incluye lastre fijo, fluidos de servicio de máquinas y agentes extintores fijos. Excluye carga, líquidos consumibles, agua de lastre, provisiones, personas y efectos personales. La condición de prueba incluye pesos de prueba, personas y elementos ajenos a la rosca; pueden faltar elementos por instalar. El reconocimiento en rosca los enumera. Calcula primero el KG sólido de prueba. Retira los elementos sobrantes o añade los que faltan mediante momentos para obtener peso y KG en rosca del cuaderno.

2Paso a paso

Ejemplo resuelto: resultado de la prueba

  1. 1

    El desplazamiento de prueba de 4.520 t incluye 20 t de pesos de prueba a Kg 12,0 m. Trasládalos 15 m transversalmente. No hay superficies libres; esos pesos son la única diferencia respecto a la rosca.

    w × d = 300 t·m.

  2. 2

    Un péndulo de 5,0 m se desvía 0,255 m: tan θ = 0,255 ÷ 5,0 = 0,051 (θ ≈ 2,9°).

    Dentro de 1–4°, con desviación superior a 15 cm.

  3. 3

    GM medido = 20 × 15 ÷ (4.520 × 0,051) = 1,30 m. FSC = 0; GM sólido = 1,30 m.

    GM medido y sólido coinciden en esta condición de prueba.

  4. 4

    KM al calado de prueba es 9,45 m: KG sólido de prueba = 9,45 − 1,30 = 8,15 m.

    Usa GM sólido para obtener el KG real de la condición de prueba.

  5. 5

    Retira los pesos de prueba a Kg 12,0 m: KG = (4.520 × 8,15 − 20 × 12,0) ÷ 4.500 = 8,13 m.

    Rosca: 4.500 t, KG 8,13 m; primera fila de todo cálculo de carga.

3Datos clave

GM medido
w × d ÷ (Δ × tan θ)
Péndulo
tan θ = desviación ÷ longitud; ≥ 15 cm a cada banda
Escora en la prueba
De 1° a 4° a cada banda
Prueba al terminarse: normalmente; hay exenciones
Buques de pasaje; buques de carga de 24 m o más
Buques de pasaje
Reconocimiento ≤5 años; repetir: Δ varía >2%, LCG >1% de L

4Puntos clave

  1. 1

    GM medido = w × d ÷ (Δ × tan θ). Suma FSC para obtener GM sólido; KG = KM − GM sólido.

  2. 2

    Al menos dos péndulos, desviación de 15 cm o más, 1–4° a cada banda.

  3. 3

    Tanques vacíos o a rebosar, aguas tranquilas, amarras flojas y nadie moviéndose.

  4. 4

    Corrige por momentos los elementos presentes o ausentes para obtener la rosca.

5Errores frecuentes

  • Error: El KG de prueba es el KG en rosca.

    Correcto: La condición de prueba incluye pesos y elementos ajenos a la rosca. Elimínalos del cálculo mediante momentos.

  • Error: Una escora muy pequeña, de medio grado, es más precisa.

    Correcto: Los ángulos pequeños dan desviaciones pequeñas y propensas a errores. Busca 1–4° a cada banda.

6Caso práctico y claves de examen

Situación

Durante una prueba de estabilidad descubres que un tanque de combustible está lleno a un tercio, no vacío. Además, un tripulante cruza la cubierta mientras se toma una lectura.

Ver la respuesta

Detén las lecturas y devuelve a todos a sus posiciones registradas. Pide al supervisor que confirme que peso, centro y corrección por superficies libres del tanque son fiables en todo el intervalo de escoras de prueba. Si los acepta, suma FSC al GM medido antes de calcular KG de prueba y corrige a rosca por momentos; repite el movimiento alterado. Si no, vacía o llena a rebosar el tanque, determina de nuevo desplazamiento y centros y reinicia las mediciones.

Claves de examen

  • Prueba: GM medido = w × d ÷ (Δ × tan θ); KG sólido = KM − GM medido − FSC. Péndulo: tan θ = desviación ÷ longitud.
  • Código IS 2008, parte B, cap. 8: normalmente se prueban al terminarse los buques de pasaje y los de carga de 24 m o más; se aplican las exenciones autorizadas por la Administración.
  • Buques de pasaje: reconocimiento en rosca al menos cada 5 años; repite la prueba si Δ en rosca varía >2% o LCG >1% de L. En buques SOLAS, L es la eslora de compartimentado (SOLAS II-1/2.1); en los demás, usa la eslora del Código IS, Introducción §2.12.

Termina esta unidad

Cuando la hayas leído, responde tres preguntas. Acierta las tres para terminar la unidad; solo abrir la página no cuenta.

Mis notas de esta unidad

Sin notas