Mis módulos›M5 Estabilidad›7. La curva GZ y los criterios de estabilidad (Código IS 2008)
Ver unidades

La curva GZ y los criterios de estabilidad (Código IS 2008)

5 lecciones
Sin notas
Estabilidad≈ 4 min de lectura

Corrección y lectura de la curva GZ del buque

1La lección en palabras sencillas

En una frase

Las superficies libres y un G descentrado reducen la curva. Corrígela y lee GM, GZ máximo, rango de estabilidad y ángulos importantes.

Primero las superficies libres

El Código IS exige corregir por superficies libres en toda condición de carga. El método manual habitual usa KG fluido: suma ΣFSM ÷ Δ a KG y calcula GZ = KN − KG fluido × sin θ. Cada brazo disminuye FSC × sin θ. Algunos cuadernos corrigen cada ángulo con el desplazamiento real del líquido. Usa únicamente el método que describe tu cuaderno.

Un G descentrado

Si G se separa de crujía, el plano central del buque, una distancia GGH, su desplazamiento horizontal, cada brazo hacia esa banda disminuye GGH × cos θ: GZ corregido = GZ − GGH × cos θ. La curva empieza por debajo de cero. El buque queda escorado donde la curva cruza cero. Tiene menos GZ máximo, rango y área en la banda de escora.

GM negativo y escora por inestabilidad

Un GM fluido negativo hace inestable el equilibrio adrizado. El buque solo puede asentarse en un ángulo de escora por inestabilidad si GZ vuelve a cruzar cero con pendiente positiva antes de la inundación. De lo contrario, puede volcar. Para un casco de costados verticales dentro de los límites de la fórmula, tan θ = √(2 × |GM| ÷ BM). Puede escorar a cualquiera de las bandas. Consulta la lección de asiento para corregirlo con seguridad.

Lectura de la curva

Lee GM en la pendiente inicial; después, GZ máximo, su ángulo y GZ a 30°. El ángulo de pérdida de estabilidad (AVS) es el cruce posterior con cero, donde GZ pasa de positivo a negativo. GZ es positivo desde el cruce de equilibrio estable hasta AVS; con escora permanente, no empieza en la posición adrizada. Toma del cuaderno la inmersión del borde de cubierta y el ángulo de inundación θf señalados. Un quiebro no identifica por sí solo la inmersión del borde. Pueden sumergirse aberturas mientras GZ sigue positivo.

Momentos y energía

GZ × Δ da el momento adrizante en t·m. Multiplica Δ por el área bajo la curva GZ corregida desde el equilibrio estable hasta la escora elegida, usando radianes. Obtienes la estabilidad dinámica: el trabajo necesario para escorar lentamente el buque, en t·m·rad. Empieza en 0° si está adrizado y estable, o en el cruce estable de GZ con cero si tiene escora permanente o por inestabilidad. Este cálculo ideal supone que no entra agua por las aberturas. La siguiente lección trata los criterios de áreas del Código IS.

2Paso a paso

Ejemplo resuelto: corrección de la curva por escora permanente

  1. 1

    Datos: tabla GZ del ejemplo de pantocarenas, con G a 0,08 m a babor de crujía (GGH = 0,08 m).

    Un desequilibrio entre tanques ha desplazado G fuera de crujía.

  2. 2

    Calcula 0,08 × cos θ: 0,080, 0,079, 0,075, 0,069, 0,061, 0,051 m entre 0–50°.

    La pérdida es mayor cerca de la posición adrizada.

  3. 3

    Resta: GZ corregido = −0,080, 0,018, 0,160, 0,336, 0,363, 0,245 m.

    Son los brazos para escoras a babor.

  4. 4

    Lee la escora: la curva cruza cero a unos 8° a babor.

    Comprueba: tan θ = 0,08 ÷ 0,55, θ ≈ 8,3°.

  5. 5

    Compara: el GZ máximo a babor baja de unos 0,42 m a unos 0,36 m.

    Hay menos reserva en la banda de escora; corrígela antes de salir a la mar.

3Datos clave

Superficies libres
KG fluido = KG + ΣFSM ÷ Δ; pérdida de brazo = FSC × sin θ
Corrección por escora permanente
GZ corregido = GZ − GGH × cos θ
Escora por inestabilidad (costados verticales)
tan θ = √(2 × |GM| ÷ BM)
Estabilidad dinámica
Δ × área GZ desde el equilibrio estable (t·m·rad)
Ángulo de inundación θf
Escora que sumerge aberturas que no pueden cerrarse de forma estanca a la intemperie

4Puntos clave

  1. 1

    Corrige primero por superficies libres: usa KG fluido o el método del cuaderno.

  2. 2

    Un G descentrado resta GGH × cos θ a cada brazo hacia la banda de escora.

  3. 3

    GM negativo hace inestable la posición adrizada; la escora por inestabilidad exige un cruce estable de GZ con cero a un ángulo no nulo.

  4. 4

    Lee GZ máximo, su ángulo, GZ a 30°, AVS, inmersión del borde de cubierta y θf.

  5. 5

    Estabilidad dinámica = Δ × área GZ desde el equilibrio estable hasta la escora elegida; usa radianes.

5Errores frecuentes

  • Error: Corrige la escora permanente restando GGH × sin θ.

    Correcto: El brazo perdido por un G descentrado es GGH × cos θ: máximo en posición adrizada y menor a grandes escoras.

  • Error: Un buque inclinado 8° con GM negativo tiene escora por pesos descentrados.

    Correcto: Es escora por inestabilidad. La escora por pesos descentrados aparece con G fuera de crujía y GM positivo; la escora por inestabilidad, con GM negativo.

  • Error: AVS es el límite que debes vigilar para la inundación.

    Correcto: El agua puede entrar por aberturas a θf, a menudo mucho antes de AVS. Lee ambos ángulos.

6Caso práctico y claves de examen

Situación

Al salir de puerto, tu buque escora 7° a estribor. El plan no muestra pesos descentrados. Balancea lentamente y una vez queda inclinado 7° a babor. El cálculo muestra un doble fondo y tanques profundos parcialmente llenos. ¿Qué ocurre?

Ver la respuesta

El cambio de banda sin traslado de pesos apunta a escora por inestabilidad. Comprueba el GM fluido calculado y el estado de los tanques: GM negativo hace inestable el equilibrio adrizado. No salgas a la mar hasta cumplir los criterios de estabilidad aprobados. Sigue la lección de asiento y las instrucciones aprobadas de a bordo para corregirlo con seguridad.

Claves de examen

  • GZ corregido por escora permanente = GZ − GGH cos θ.
  • Superficies libres: usa KG fluido; la pérdida de brazo es FSC × sin θ.
  • Escora por inestabilidad: GM negativo; con costados verticales, tan θ = √(2|GM| ÷ BM).
  • Valores clave: GM, GZ máximo y su ángulo, GZ a 30°, AVS, θf.

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