Mijn modules›M5 Stabiliteit›4. Waterverplaatsing, diepgang en hydrostatica
Onderdelen bekijken

Waterverplaatsing, diepgang en hydrostatica

Stabiliteit≈ 3 min lezen

Zoetwatertoeslag en brakwatertoeslag

1De les in gewone woorden

In één zin

Een schip ligt dieper in zoeter water. FWA en DWA geven aan hoeveel, zodat je in een rivierhaven kunt laden en op zee toch op je merk ligt.

Waarom het inzinkt

De waterverplaatsing is in elk water gelijk, maar zoeter water is lichter. Het schip moet dus meer volume verdringen. Vaart het bij zomerdiepgang van zeewater (1,025 t/m³) naar zoetwater (1,000 t/m³), dan zinkt het in met de zoetwatertoeslag (FWA). Terug naar zee rijst het evenveel.

De formule

Bij zomerwaterverplaatsing Δ vraagt zoetwater extra volume: Δ × (1/1,000 − 1/1,025) = Δ × 0,025/1,025 m³. Omdat Aw = 100 × TPC/1,025 m², is extra volume ÷ Aw = Δ/(4000 × TPC) m. Vermenigvuldig met 1000: FWA (mm) = Δ/(4 × TPC). Gebruik Δ in tonnen en TPC voor zeewater in t/cm bij zomerdiepgang. Het Internationaal Verdrag betreffende de uitwatering van schepen geeft Δ/(40 × TPC) cm.

Havenwater

Haven- en rivierwater is vaak brak, met een dichtheid tussen 1,000 en 1,025. De brakwatertoeslag (DWA) is het deel van FWA voor die dichtheid: DWA = FWA × (1,025 − ρ) ÷ 0,025. Meet ρ met een hydrometer, een drijvende dichtheidsmeter, in een watermonster van langszij.

Gebruiken

In havenwater mag je laden tot het laadlijnmerk voor het gebied met de DWA is ondergedompeld. Bij ongewijzigde waterverplaatsing in zeewater van 1,025 t/m³ rijst het schip evenveel en ligt het op het merk. De module Uitwatering behandelt de merken, de toeslag voor brandstofverbruik tijdens het afvaren van een rivier en de controles voor vertrek.

Grenzen

De formule veronderstelt vrijwel verticale zijden bij de waterlijn en een kleine verandering. Dat geldt nabij de zomerdiepgang. De FWA van je schip staat op het Internationaal certificaat betreffende de uitwatering; gebruik die waarde.

2Stap voor stap

Rekenvoorbeeld: FWA en DWA

  1. 1

    Gegeven: zomerwaterverplaatsing 16.500 t, TPC 25,3 t/cm in zeewater. Het zomermerk geldt.

    Zomerwaarden, zoals de formule vereist.

  2. 2

    FWA = 16.500 ÷ (4 × 25,3) = 163 mm.

    Inzinking van zeewater naar zoetwater.

  3. 3

    Havenwater 1,012 t/m³: DWA = 163 × (1,025 − 1,012) ÷ 0,025 = 85 mm.

    0,013 ÷ 0,025 = 0,52 van de FWA.

  4. 4

    In de haven mag je laden tot het zomermerk 85 mm onder water staat.

    Bij gelijk gewicht in zeewater van 1,025 t/m³ rijst het schip ongeveer 85 mm tot het merk.

  5. 5

    In zoetwater van 1,000 geldt de volledige FWA van 163 mm.

    DWA is gelijk aan FWA als ρ = 1,000.

3Kerngegevens

FWA
Δ ÷ (4 × TPC) mm, zomerwaarden in zeewater
DWA
FWA × (1,025 − ρ) ÷ 0,025
Zeewater / zoetwater
1,025 / 1,000 t/m³
FWA van het schip
Staat op het Internationaal certificaat betreffende de uitwatering

4Kernpunten

  1. 1

    Gelijke Δ, lichter water, meer volume: het schip ligt dieper.

  2. 2

    FWA (mm) = Δ ÷ (4 × TPC), met zomerwaarden in zeewater.

  3. 3

    DWA = FWA × (1,025 − ρ) ÷ 0,025 voor brakwater.

  4. 4

    Laad tot het merk plus de DWA; op zee rijst het schip tot het merk.

5Veelgemaakte fouten

  • Fout: In zoetwater ligt het schip hoger omdat het minder weegt.

    Goed: Het gewicht blijft gelijk. Zoetwater is lichter, dus ligt het schip dieper.

  • Fout: Gebruik in elk havenwater de volledige FWA.

    Goed: Gebruik de DWA voor de gemeten dichtheid. De volledige FWA geldt alleen in zoetwater van 1,000.

6Praktijkgeval en examentips

Situatie

Je schip heeft een FWA van 163 mm. Aan een rivierligplaats geeft de hydrometer 1,018 t/m³ aan en geldt het zomermerk. De stuurman wil het zomermerk de volle 163 mm onderdompelen. Ga je akkoord?

Toon het antwoord

Nee. De volledige FWA geldt bij dichtheid 1,000. Hier is DWA = 163 × (1,025 − 1,018) ÷ 0,025 = 45,64 mm, ongeveer 46 mm. Gebruik tegen het einde van het laden opnieuw de gemeten dichtheid.

Examentips

  • FWA (mm) = Δ ÷ (4 × TPC); het Uitwateringsverdrag geeft Δ ÷ (40 × TPC) in cm.
  • DWA = FWA × (1,025 − ρ haven) ÷ 0,025.
  • Laad in havenwater tot het merk plus de DWA.

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