Mijn modules›M5 Stabiliteit›5. Zwaartepunt en metacentrische hoogte (GM)
Onderdelen bekijken

Zwaartepunt en metacentrische hoogte (GM)

Stabiliteit≈ 3 min lezen

Laden en lossen: momenten ten opzichte van de kiel

1De les in gewone woorden

In één zin

Noteer elk gewicht met zijn hoogte boven de kiel. Tel gewichten en momenten op en deel. Zo vind je KG voor elke beladingstoestand.

De methode

Elk gewicht w heeft een eigen zwaartepunt op hoogte Kg boven de kiel. Het verticale moment is w × Kg, in t·m. Tel alle gewichten op voor Δ en alle momenten voor het totale moment: KG = Σ(w × Kg) ÷ Σw. Begin met het lege schip uit het stabiliteitsboekje. Voeg dan lading, brandstof, water, voorraden, ballast en de scheepsconstante toe.

Laden en lossen

Bij laden voeg je een regel toe met het nieuwe gewicht en zijn moment. Bij lossen voer je het gewicht en zijn moment negatief in. De totalen geven de nieuwe Δ en KG. G beweegt naar een geladen gewicht toe en van een gelost gewicht af.

Daarna de hydrostatische gegevens

De nieuwe Δ geeft een nieuwe diepgang en dus een nieuwe KM uit de tabel. GM = nieuwe KM − nieuwe KG. Neem niet aan dat KM gelijk blijft: tussen diepgangen kan die meerdere centimeters veranderen.

Vrij vloeistofoppervlak

Voeg de vrijevloeistofcorrectie als laatste toe. Veel formulieren tellen ΣFSM bij het totale moment op en delen dan door Δ: KG gecorrigeerd = (Σ momenten + ΣFSM) ÷ Δ. Dat is hetzelfde als KG + ΣFSM ÷ Δ. Gebruik het FSM van elke tank die in die toestand gedeeltelijk gevuld is.

Je werk controleren

Een capaciteitsplan geeft het zwaartepunt van de volledig gevulde ruimte. Dat is niet altijd het zwaartepunt van jouw lading. Gebruik de werkelijke stuwverdeling voor lading en tanktabellen bij het werkelijke vulniveau voor vloeistoffen. Een gedeeltelijk gevuld ruim hoeft niet gelijkmatig vanaf de bodem gevuld te zijn. Vergelijk je uitkomst met een vergelijkbare eerdere reis en de beladingscomputer.

2Stap voor stap

Rekenvoorbeeld: de beladingstabel

  1. 1

    Leeg schip 4.500 t × 8,13 m = 36.585 t·m. Brandstof, water en voorraden 950 t × 3,10 m = 2.945 t·m.

    Leegscheepsgegevens uit de hellingproef in het boekje.

  2. 2

    Onderruimen 6.600 t × 6,52 m = 43.032 t·m; tussendekken 2.500 t × 10,40 m = 26.000 t·m; dek 450 t × 15,40 m = 6.930 t·m.

    Elke lading op haar eigen zwaartepunt.

  3. 3

    Totalen 15.000 t en 115.492 t·m: KG = 115.492 ÷ 15.000 = 7,70 m.

    Momenten gedeeld door gewichten.

  4. 4

    Laad 500 t deklading op Kg 11,00 m: 15.500 t en 120.992 t·m, KG = 7,806 m.

    G stijgt naar het nieuwe gewicht toe.

  5. 5

    Bij Δ 15.500 t geven de verstrekte hydrostatische gegevens diepgang 8,20 m en KM 8,38 m. Vaste GM = 8,38 − 7,806 = 0,574 m.

    Lees KM opnieuw bij de nieuwe diepgang.

  6. 6

    FSC = 2.231 ÷ 15.500 = 0,144 m. GM gecorrigeerd = 0,574 − 0,144 = 0,43 m.

    Gedaald van 0,55 m: deklading kost veel GM.

3Kerngegevens

Verticaal moment
w × Kg (t·m)
KG
Σ(w × Kg) ÷ Σw
Lossen
Negatief gewicht en negatief moment
Gecorrigeerde KG
(Σ momenten + ΣFSM) ÷ Δ

4Kernpunten

  1. 1

    KG = Σ(w × Kg) ÷ Σw, beginnend met het lege schip.

  2. 2

    Geloste gewichten voer je in als negatieve gewichten en momenten.

  3. 3

    Lees KM bij de nieuwe diepgang en voeg dan de vrijevloeistofcorrectie toe.

  4. 4

    Gebruik werkelijke ladingzwaartepunten en tankzwaartepunten bij het gemeten vulniveau.

5Veelgemaakte fouten

  • Fout: Bij lossen trek je het gewicht van Δ af, maar houd je het totale moment gelijk.

    Goed: Trek ook het moment w × Kg af. Anders klopt KG niet.

  • Fout: Het zwaartepunt uit het capaciteitsplan geldt voor elke hoeveelheid lading in een ruim.

    Goed: Het zwaartepunt van de volle ruimte hoeft niet dat van de lading te zijn. Reken met de werkelijke stuwing.

6Praktijkgeval en examentips

Situatie

Je begint met 15.000 t en 115.492 t·m en lost 300 t op Kg 6,30 m. Een collega zegt dat het lichtere schip nu meer GM moet hebben. Ben je het daarmee eens?

Toon het antwoord

Nieuwe Δ = 14.700 t. Nieuw moment = 115.492 − 300 × 6,30 = 113.602 t·m. KG = 113.602 ÷ 14.700 = 7,728 m. KG stijgt, omdat de geloste lading onder G lag. Minder waterverplaatsing bewijst geen grotere GM. Lees KM bij de nieuwe diepgang, herbereken FSC en vergelijk de gecorrigeerde GM met de boekjesgrens op de aangegeven basis.

Examentips

  • KG = Σ(w × Kg) ÷ Σw; geloste gewichten voer je negatief in.
  • Nieuwe diepgang → nieuwe KM uit de hydrostatische gegevens → GM = KM − KG.
  • KG gecorrigeerd = (Σ momenten + ΣFSM) ÷ Δ.

Dit onderdeel afronden

Als je het gelezen hebt, beantwoord je drie vragen. Heb je ze alle drie goed, dan is het onderdeel afgerond; alleen de pagina openen telt niet.

Mijn notities bij dit onderdeel

Geen notities