Ver unidadesEstabilidad de la embarcación: metacentro, tipos de equilibrio, traslado de pesos, curva GZ y ángulo de estabilidad nula
El metacentro M, GM y los tres tipos de equilibrio
1La lección en palabras sencillas
Con pequeñas escoras, el empuje pasa por un punto llamado metacentro. Su altura sobre G, GM, mide la estabilidad inicial.
El metacentro
Cuando tu barco escora unos grados, B, el centro de carena, se desplaza hacia fuera siguiendo un arco. La vertical del empuje que pasa por el nuevo B corta el plano de crujía, el plano central longitudinal, en el metacentro, M. Con ángulos pequeños, hasta unos 10°, M permanece casi fijo.
Alturas desde la quilla
Mide las alturas desde la referencia K, en la quilla. KB es la altura de B; KG, la de G, el centro de gravedad del barco; KM, la de M. La altura metacéntrica es GM = KM − KG. La forma del casco y el calado determinan KM; la posición de los pesos determina KG.
Tres tipos de equilibrio
Con M sobre G, GM es positivo: equilibrio estable, con tendencia inicial al adrizamiento. Si M y G coinciden, GM es cero: indiferente inicialmente, sin tendencia inicial al adrizamiento. Para escoras mayores, consulta la curva GZ. Con G sobre M, GM es negativo: el equilibrio adrizado es inestable. El barco puede quedar en una escora de inestabilidad, causada por GM inicial negativo, o volcar. Una escora permanente por pesos descentrados puede darse con GM positivo.
GM y el brazo
El brazo adrizante, GZ, es la separación horizontal entre las fuerzas de peso y empuje. Con ángulos pequeños, GZ ≈ GM × sen θ, donde θ es el ángulo de escora. GM indica con qué rapidez crece el brazo al aumentar la escora cerca de la posición adrizada. Más allá de unos 10°, usa la curva GZ completa.
Barcos duros y blandos
Un GM grande hace al barco duro: cuesta escorarlo y tiene un balance corto y rápido que puede resultar incómodo. Un GM pequeño lo hace blando: escora fácilmente y balancea despacio. Un balance muy lento y perezoso en puerto puede advertirte de un GM pequeño.
2Datos clave
- Altura metacéntrica
- GM = KM − KG
- Brazo a pequeñas escoras
- GZ ≈ GM × sen θ (hasta unos 10°)
- Estable
- M sobre G: GM positivo
- Indiferente
- M coincide con G: GM nulo
- Inestable
- GM negativo: adrizado inestable; posible escora de inestabilidad
3Puntos clave
- 1
M es donde la vertical del empuje corta el plano de crujía con pequeñas escoras.
- 2
GM = KM − KG: positivo, nulo o negativo describe la estabilidad inicial.
- 3
Con ángulos pequeños, GZ ≈ GM × sen θ.
- 4
GM grande: duro, balance rápido. GM pequeño: blando, balance lento.
- 5
La posición de los pesos determina KG; la forma del casco y el calado determinan KM.
4Errores frecuentes
Error: M es un punto fijo con cualquier ángulo de escora.
Correcto: M solo permanece casi fijo con ángulos pequeños. Con ángulos grandes, usa la curva GZ.
Error: Cuanto mayor sea GM, mejor.
Correcto: Un GM excesivo produce un balance violento que castiga al equipo y a la tripulación. Busca un GM suficiente y una buena curva GZ.
5Caso práctico y claves de examen
Subes provisiones pesadas de cofres bajos a un arco situado sobre el G original. El desplazamiento y el calado no cambian. Ahora el barco balancea más despacio y escora más en las rachas. ¿Qué ha cambiado y qué debes comprobar antes de salir?
Ver la respuesta
Subir las provisiones eleva KG. Sin cambiar el calado, KM sigue igual, así que GM disminuye y el barco se vuelve más blando. Devuelve las provisiones adecuadas a una estiba baja y bien sujeta. Consulta la información de estabilidad del constructor para la nueva carga; GM por sí solo no describe toda la curva GZ.
Claves de examen
- GM = KM − KG: positivo, estable; nulo, indiferente; negativo, inestable cerca de la posición adrizada.
- GZ ≈ GM sen θ con ángulos pequeños (hasta unos 10°).
- Duro (GM grande): balance corto y rápido. Blando (GM pequeño): balance largo y lento.
- KM depende del casco y del calado; KG, de la carga.
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Cuando la hayas leído, responde tres preguntas. Acierta las tres para terminar la unidad; solo abrir la página no cuenta.
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