Vedi le unitàStabilità dello yacht: metacentro, tipi di equilibrio, spostamento di pesi, la curva GZ e l'angolo di stabilità nulla (AVS)
La curva GZ: braccio massimo, AVS e area
1La lezione in parole semplici
La curva GZ mostra il braccio raddrizzante a ogni angolo di sbandamento. Leggi quattro elementi: pendenza iniziale, picco, AVS e area.
Leggere la curva
La curva GZ, o curva di stabilità statica, rappresenta GZ in funzione dello sbandamento per una data condizione di carico. Vicino alla posizione dritta, la sua pendenza corrisponde a GM: la retta dall’origine a GM all’ascissa 57,3° è tangente all’inizio della curva. Poi GZ cresce, raggiunge un massimo e torna a diminuire.
GZ massimo
Il picco è il maggiore braccio raddrizzante della tua barca: in quel punto leggi anche l’angolo. Un monoscafo zavorrato raggiunge di solito il picco oltre il normale sbandamento a vela. Un catamarano lo raggiunge solitamente ai piccoli sbandamenti, quando lo scafo sopravvento sta per sollevarsi. L’angolo dipende dal progetto: leggi la curva di quella barca.
AVS
Il punto in cui GZ torna a zero dopo l’intervallo positivo è l’angolo di stabilità nulla, AVS. Oltre questo angolo, il braccio statico della barca integra tende a capovolgerla. Questa tendenza non garantisce il capovolgimento. Molti monoscafi da crociera hanno un AVS intorno a 110–130°, ma usa la curva effettiva della tua barca.
Area ed energia
L’area GZ positiva misura una barriera energetica idealizzata al capovolgimento. Moltiplica l’area, con sbandamento in radianti, per la forza peso della barca per ottenere il lavoro raddrizzante. Sbandamento iniziale e carico del vento influiscono sulla barriera residua; questa barriera non permette di prevedere un’altezza d’onda sicura. L’angolo di allagamento è lo sbandamento a cui un’apertura non effettivamente stagna lascia entrare acqua. L’allagamento può invalidare la curva della barca integra prima dell’AVS.
Stabilità a barca capovolta
Oltre l’AVS, GZ negativo tende a mantenere la barca capovolta. L’area negativa misura la barriera idealizzata al raddrizzamento dalla posizione capovolta per unità di peso. Per una data barca, un’area negativa minore significa meno lavoro necessario per lasciare la posizione capovolta. Non garantisce né il raddrizzamento né un tempo di raddrizzamento: contano onde, carico, allagamento e condizioni della barca.
2Dati chiave
- Pendenza iniziale
- La tangente a 0° raggiunge GM a 57,3° (1 radiante)
- AVS
- Angolo in cui GZ torna a zero (limite della stabilità positiva)
- Area positiva
- Area GZ × forza peso = lavoro raddrizzante (sbandamento in radianti)
- Area negativa
- Barriera energetica da capovolta per unità di peso; raddrizzamento non garantito
- GZ massimo
- Leggi braccio massimo e relativo angolo al picco della curva della barca
3Punti chiave
- 1
La pendenza iniziale della curva GZ è uguale a GM.
- 2
Il GZ massimo è il braccio maggiore; annota il suo angolo.
- 3
L’AVS termina l’intervallo di stabilità positiva; controlla anche l’allagamento.
- 4
Area GZ × forza peso = lavoro raddrizzante, con sbandamento in radianti; l’area negativa misura la stabilità a barca capovolta.
- 5
Un angolo di allagamento basso può troncare la curva utile.
4Errori frequenti
Errore: Un GM alto significa un AVS alto.
Corretto: GM determina solo l’inizio della curva. Una barca larga e poco immersa può avere GM grande e AVS basso.
Errore: Si raggiunge l’AVS solo negli uragani, quindi non conta.
Corretto: Un frangente ripido può rovesciare una barca durante una burrasca. Confronta curva completa, carico e limiti di allagamento: l’AVS da solo non dimostra la sicurezza.
5Caso pratico e chiavi d'esame
Due barche hanno lo stesso GM. A ha AVS di 125°, area negativa piccola e un’apertura non protetta che imbarca acqua a 60°. B ha AVS di 105°, area negativa grande e angolo di allagamento di 100°. Puoi scegliere A per la navigazione d’altura solo in base all’AVS?
Mostra la risposta
No. A ha un intervallo di stabilità positiva più ampio a barca integra e una barriera minore da capovolta per unità di peso, ma l’allagamento a 60° può invalidare la curva molto prima dell’AVS. Stesso GM e AVS maggiore non dimostrano un’area positiva o un’energia di capovolgimento maggiori. Confronta curve complete, dislocamento, carico effettivo e limiti di allagamento. Il raddrizzamento spontaneo non è garantito per nessuna delle due.
Chiavi d'esame
- Curva GZ: pendenza iniziale = GM (la tangente raggiunge GM a 57,3°).
- GZ massimo e suo angolo; AVS dove GZ torna a zero.
- Area GZ × forza peso = lavoro raddrizzante (sbandamento in radianti). L’area negativa misura la stabilità a barca capovolta.
- L’angolo di allagamento può limitare la curva utile.
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