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≈ 3 min de lectura

Carga y descarga: momentos respecto a la quilla

1La lección en palabras sencillas

En una frase

Anota cada peso y su altura sobre la quilla. Suma pesos y momentos, y divide. Así obtienes KG para cualquier condición de carga.

El método

Cada peso w tiene su centro a una altura Kg sobre la quilla. Su momento vertical es w × Kg, en t·m. Suma los pesos para obtener Δ y los momentos para obtener el momento total: KG = Σ(w × Kg) ÷ Σw. Parte de los datos en rosca del cuaderno. Añade carga, combustible, agua, provisiones, lastre y constante.

Carga y descarga

Para cargar, añade una fila con el nuevo peso y su momento. Para descargar, introduce el peso y su momento con signo negativo. Los totales dan los nuevos Δ y KG. G se acerca al peso que cargas y se aleja del que descargas.

Después, las hidrostáticas

El nuevo Δ da un nuevo calado y, por tanto, un nuevo KM de tablas. GM = nuevo KM − nuevo KG. No supongas que KM sigue igual: puede variar varios centímetros entre calados.

Superficies libres

Añade su efecto al final. Muchos formularios suman ΣFSM al momento total y dividen por Δ: KG fluido = (Σ momentos + ΣFSM) ÷ Δ. Equivale a KG + ΣFSM ÷ Δ. Usa el FSM de cada tanque parcialmente lleno en esa condición.

Comprueba tu trabajo

El plano de capacidades da el centro del espacio lleno, no necesariamente el de tu carga. Usa la distribución real de estiba y, para líquidos, las tablas de tanques al nivel real de llenado. Una bodega parcialmente cargada no tiene por qué llenarse uniformemente desde el fondo. Compara el resultado con un viaje anterior similar y el ordenador de carga.

2Paso a paso

Ejemplo resuelto: el cálculo de carga

  1. 1

    Rosca: 4.500 t × 8,13 m = 36.585 t·m. Combustible, agua y provisiones: 950 t × 3,10 m = 2.945 t·m.

    Datos en rosca de la prueba de estabilidad del cuaderno.

  2. 2

    Bodegas bajas: 6.600 t × 6,52 m = 43.032 t·m; entrepuentes, cubiertas intermedias de carga: 2.500 t × 10,40 m = 26.000 t·m; cubierta: 450 t × 15,40 m = 6.930 t·m.

    Cada carga en su propio centro.

  3. 3

    Totales: 15.000 t y 115.492 t·m. KG = 115.492 ÷ 15.000 = 7,70 m.

    Momentos divididos por pesos.

  4. 4

    Cargas 500 t en cubierta a Kg 11,00 m: 15.500 t y 120.992 t·m; KG = 7,806 m.

    G sube hacia el nuevo peso.

  5. 5

    Para Δ 15.500 t, los datos hidrostáticos facilitados dan calado 8,20 m y KM 8,38 m. GM sólido = 8,38 − 7,806 = 0,574 m.

    Vuelve a leer KM al nuevo calado.

  6. 6

    FSC = 2.231 ÷ 15.500 = 0,144 m. GM fluido = 0,574 − 0,144 = 0,43 m.

    Baja desde 0,55 m: cargar en cubierta penaliza el GM.

3Datos clave

Momento vertical
w × Kg (t·m)
KG
Σ(w × Kg) ÷ Σw
Descarga
Peso negativo y momento negativo
KG fluido
(Σ momentos + ΣFSM) ÷ Δ

4Puntos clave

  1. 1

    KG = Σ(w × Kg) ÷ Σw, partiendo de la rosca.

  2. 2

    Introduce las descargas como pesos y momentos negativos.

  3. 3

    Lee KM al nuevo calado y añade el efecto de superficies libres.

  4. 4

    Usa los centros reales de carga y los de tanques al nivel de llenado medido.

5Errores frecuentes

  • Error: Al descargar, resta el peso de Δ pero mantén el momento total.

    Correcto: Resta también su momento, w × Kg, o KG será incorrecto.

  • Error: El centro del plano de capacidades sirve para cualquier cantidad de carga en una bodega.

    Correcto: El centro del espacio lleno puede no coincidir con el de la carga. Calcula según la estiba real.

6Caso práctico y claves de examen

Situación

Partes de 15.000 t y 115.492 t·m y descargas 300 t a Kg 6,30 m. Un compañero dice que, al pesar menos, el buque tendrá más GM. ¿Estás de acuerdo?

Ver la respuesta

Nuevo Δ = 14.700 t. Nuevo momento = 115.492 − 300 × 6,30 = 113.602 t·m. KG = 113.602 ÷ 14.700 = 7,728 m. KG sube porque la carga retirada estaba por debajo de G. Menor desplazamiento no demuestra mayor GM. Lee KM al nuevo calado, recalcula FSC y compara el GM fluido con el límite según indique el cuaderno.

Claves de examen

  • KG = Σ(w × Kg) ÷ Σw; introduce las descargas con signo negativo.
  • Nuevo calado → nuevo KM de las hidrostáticas → GM = KM − KG.
  • KG fluido = (Σ momentos + ΣFSM) ÷ Δ.

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