I miei moduli›M5 Stabilità›5. Baricentro e altezza metacentrica (GM)
Vedi le unità

Baricentro e altezza metacentrica (GM)

5 lezioni
Nessuna nota
Stabilità≈ 3 min di lettura

Spostare pesi: in verticale, trasversalmente e in diagonale

1La lezione in parole semplici

In una frase

Spostando un peso già a bordo, G si muove parallelamente di w × d ÷ Δ. Gli spostamenti verticali cambiano GM; quelli trasversali causano sbandamento.

La regola

GG′ = w × d ÷ Δ, parallelamente allo spostamento. Per i piccoli spostamenti trasversali e verticali trattati qui, senza componente longitudinale, considera invariati immersione media e KM a nave diritta. Δ resta costante. Uno spostamento longitudinale richiede un controllo separato dell'assetto. I travasi di zavorra modificano anche le superfici libere mentre le casse sono parzialmente piene.

Spostamenti verticali

Spostare un peso verso l'alto alza G di w × d ÷ Δ e riduce GM della stessa quantità. Verso il basso avviene l'opposto. Trasferire carico da un interponte alla stiva inferiore, o posare un carico pesante sul cielo del doppio fondo, il piano sopra le casse del fondo, anziché in coperta, aumenta GM senza modificare Δ.

Spostamenti trasversali

Spostare un peso trasversalmente porta G fuori dal piano diametrale, il piano centrale longitudinale, di GGH = w × d ÷ Δ. Con GM positivo, la nave sbanda finché B, il centro di carena, si trova sulla verticale sotto G: tan θ = GGH ÷ GM corretto, per piccoli angoli. Individuare e correggere uno sbandamento nel dettaglio spetta all'unità sull'assetto.

Spostamenti diagonali

Un peso spostato verso l'alto e lateralmente muove G in entrambe le direzioni. Scomponi lo spostamento nelle parti verticale e orizzontale e applica la regola a ciascuna. Trova prima il nuovo GM dalla parte verticale, poi usalo per ricavare lo sbandamento dalla parte orizzontale.

Travasare zavorra

Travasare zavorra è uno spostamento di peso, ma le casse attraversano fasi di riempimento parziale. Durante il travaso entrambe possono essere parzialmente piene, aggiungendo FSM. Travasa quando GM ha un margine e limita il numero di casse parzialmente piene.

2Passo dopo passo

Esempio svolto: uno spostamento diagonale

  1. 1

    Dati: Δ 15.000 t, GM corretto 0,55 m, nave diritta. In una stiva, sposti 150 t di 4 m verso l'alto e 6 m a sinistra, senza spostamento longitudinale né variazione delle superfici libere.

    Uno spostamento, due componenti.

  2. 2

    Verticale: GG′ = 150 × 4 ÷ 15.000 = 0,04 m. Nuovo GM corretto = 0,51 m.

    G sale; GM diminuisce della stessa quantità.

  3. 3

    Orizzontale: GGH = 150 × 6 ÷ 15.000 = 0,06 m a sinistra.

    G si allontana dal piano diametrale.

  4. 4

    tan θ = 0,06 ÷ 0,51 = 0,118, quindi θ ≈ 6,7° a sinistra.

    Usa il nuovo GM.

  5. 5

    Con il vecchio GM di 0,55 m otterresti solo 6,2°.

    La salita di G aumenta lo sbandamento prodotto dallo stesso spostamento.

3Dati chiave

Spostamento di G
GG′ = w × d ÷ Δ, parallelo allo spostamento
Spostamento verticale
Variazione di GM = w × d ÷ Δ
Sbandamento da spostamento trasversale
tan θ = GGH ÷ GM corretto (piccoli angoli)
Spostamento diagonale
Prima la parte verticale, poi lo sbandamento

4Punti chiave

  1. 1

    GG′ = w × d ÷ Δ. Qui non c'è spostamento longitudinale; Δ, immersione media e KM a nave diritta restano invariati.

  2. 2

    Spostare un peso verso l'alto riduce GM della stessa quantità di cui sale G.

  3. 3

    Sbandamento: tan θ = GGH ÷ GM corretto.

  4. 4

    Spostamenti diagonali: prima la parte verticale, poi lo sbandamento con il nuovo GM.

5Errori frequenti

  • Errore: Un travaso di zavorra tra casse è solo uno spostamento, quindi la stabilità non può diminuire.

    Corretto: Durante il travaso le casse sono parzialmente piene: le superfici libere riducono GM finché ciascuna torna piena o vuota.

  • Errore: Usa il GM iniziale per trovare lo sbandamento dopo uno spostamento diagonale.

    Corretto: Applica prima la parte verticale. Salendo riduci GM; scendendo lo aumenti. Usa il nuovo GM per calcolare lo sbandamento.

6Caso pratico e chiavi d'esame

Situazione

Puoi spostare 200 t di acciaio da Kg 10,0 m a Kg 4,0 m nella stessa stiva, sul piano diametrale, senza variazioni delle superfici libere. Δ è 15.000 t e il GM corretto è 0,47 m; il fascicolo richiede 0,60 m. Lo spostamento rende accettabile la condizione?

Mostra la risposta

G scende di 200 × 6 ÷ 15.000 = 0,08 m, quindi il GM corretto sale a 0,55 m. Mancano ancora 0,05 m al limite di 0,60 m: lo spostamento aiuta, ma non basta. Pianifica un'altra modifica adatta e ricontrolla la condizione prima di salpare. Fissa l'acciaio nella nuova posizione.

Chiavi d'esame

  • Peso spostato: GG′ = w × d ÷ Δ, parallelamente allo spostamento.
  • tan θ = GGH ÷ GM corretto per piccoli angoli.
  • Spostamenti diagonali: scomponi nelle parti verticale e orizzontale.

Completa questa unità

Quando l'hai letta, rispondi a tre domande. Servono tutte e tre giuste per completare l'unità; aprire la pagina non basta.

Le mie note per questa unità

Nessuna nota