Tonnellate per centimetro d'immersione (TPC)
1La lezione in parole semplici
Il TPC converte un peso in variazione d'immersione: carica 250 t con TPC 25 e la nave si immerge di 10 cm, se il peso è sul centro di galleggiamento.
Cos'è il TPC
Il TPC, tonnellate per centimetro d'immersione, è il peso necessario per un piccolo aumento parallelo d'immersione di 1 cm. Uno strato di 1 cm al galleggiamento ha volume Aw ÷ 100 m³, quindi TPC = Aw × ρ ÷ 100, dove Aw è l'area di galleggiamento in m² e ρ la densità in t/m³.
Come usarlo
Aumento o diminuzione d'immersione (cm) = w ÷ TPC. Caricando, la nave scende; scaricando, sale. L'aumento è uniforme, detto immersione parallela, solo se il baricentro del peso è sulla verticale del LCF, centro dell'area di galleggiamento. Altrove cambia anche l'assetto longitudinale; l'unità sull'assetto combina i due effetti.
Limiti
Il TPC varia con l'immersione perché cambia l'area di galleggiamento. Di solito aumenta negli scafi svasati, con fianchi che si allargano verso l'alto, ma può restare costante o diminuire. Per piccole variazioni usa il TPC attuale. Per variazioni maggiori usa un TPC medio adatto o la differenza di dislocamento nella tavola.
Densità
Le tavole danno il TPC in acqua di mare di 1,025 t/m³. In acqua portuale o fluviale, TPC = TPC(mare) × ρ ÷ 1,025: lo stesso peso immerge la nave un po' di più. Conta quando completi il carico fino a una marca in acqua portuale.
In pratica
Il TPC ti aiuta a pianificare le ultime tonnellate: quanto carico prima di raggiungere una marca, quanta zavorra per un limite d'immersione, quanto risale la nave consumando combustibile. La scala delle portate, che affianca immersione, dislocamento, portata lorda e TPC, dà risposte rapide.
2Passo dopo passo
Esempio svolto: TPC e aumento d'immersione
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Dati: Aw 2.440 m², acqua di mare. TPC = 2.440 × 1,025 ÷ 100 = 25,0 t/cm.
Supponi TPC costante e ogni peso caricato o scaricato sulla verticale del LCF.
- 2
Carica 300 t sul LCF: aumento d'immersione = 300 ÷ 25,0 = 12 cm.
L'immersione media passa da 8,00 m a 8,12 m.
- 3
Scarica 450 t: diminuzione d'immersione = 450 ÷ 25,0 = 18 cm.
La nave risale secondo la stessa regola.
- 4
In acqua portuale di densità 1,010: TPC = 2.440 × 1,010 ÷ 100 = 24,6 t/cm.
Acqua meno densa, TPC leggermente minore.
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Qui 300 t aumentano l'immersione di 300 ÷ 24,6 = 12,2 cm.
Un po' più che in acqua di mare.
3Dati chiave
- TPC
- Aw × ρ ÷ 100 (t/cm)
- Variazione d'immersione
- w ÷ TPC (cm)
- TPC in acqua portuale
- TPC(mare) × ρ ÷ 1,025
- Immersione parallela
- Solo con il baricentro del peso sulla verticale del LCF
4Punti chiave
- 1
TPC = Aw × ρ ÷ 100; aumento d'immersione (cm) = w ÷ TPC.
- 2
L'immersione parallela richiede il peso sul LCF; altrove cambia anche l'assetto longitudinale.
- 3
Il TPC varia con l'immersione: per variazioni maggiori usa una media adatta o la colonna del dislocamento.
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Correggi il TPC per la densità dell'acqua portuale.
5Errori frequenti
Errore: Il TPC è uguale a qualsiasi immersione.
Corretto: Segue l'area di galleggiamento e non aumenta necessariamente. Leggilo all'immersione pertinente.
Errore: w ÷ TPC dà le nuove immersioni a prua e a poppa.
Corretto: Dà la variazione parallela d'immersione. Vale per entrambi gli estremi solo se l'assetto longitudinale non cambia; altrimenti usa l'unità sull'assetto.
6Caso pratico e chiavi d'esame
La tua nave ha immersioni uguali di 7,94 m in acqua portuale di 1,010 t/m³. Il limite è 8,10 m. Il TPC in mare è 25,0 t/cm. L'ufficiale propone di caricare 400 t sul LCF. Accetti? Considera il TPC costante.
Mostra la risposta
No. TPC portuale = 25,0 × 1,010 ÷ 1,025 = 24,63 t/cm. Il margine di 16 cm corrisponde a circa 394 t. Caricando 400 t supereresti leggermente il limite. Il TPC in mare sovrastima le tonnellate disponibili.
Chiavi d'esame
- TPC = Aw × ρ ÷ 100.
- Variazione parallela d'immersione = w ÷ TPC, con il peso sul LCF.
- TPC in acqua di densità ρ = TPC(mare) × ρ ÷ 1,025.
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