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

Waterverplaatsing, diepgang en hydrostatica

Stabiliteit≈ 3 min lezen

Tonnen per centimeter inzinking (TPC)

1De les in gewone woorden

In één zin

Met TPC reken je gewicht om naar diepgangsverandering: laad je 250 t bij TPC 25, dan zinkt het schip 10 cm in, als je boven het drijfpunt laadt.

Wat TPC is

TPC, tonnen per centimeter inzinking, is het gewicht voor een kleine, evenwijdige diepgangstoename van 1 cm. Een laag van 1 cm bij de waterlijn heeft een volume van Aw ÷ 100 m³. Dus TPC = Aw × ρ ÷ 100, met Aw het waterlijnoppervlak in m² en ρ de dichtheid in t/m³.

Gebruiken

Inzinking of rijzing (cm) = w ÷ TPC. Laden laat het schip inzinken, lossen laat het rijzen. Het schip zinkt alleen overal evenveel in, de evenwijdige inzinking, als het zwaartepunt van het gewicht boven het LCF ligt, het zwaartepunt van het waterlijnvlak. Elders verandert ook de trim; de module Trim combineert beide effecten.

Grenzen

TPC verandert met de diepgang doordat het waterlijnoppervlak verandert. Bij uitwaaierende rompen, met naar boven toe bredere zijden, neemt TPC meestal toe. TPC kan ook gelijk blijven of afnemen. Gebruik bij kleine veranderingen de huidige TPC. Gebruik bij grotere veranderingen een passend gemiddelde of het verschil in waterverplaatsing uit de tabel.

Dichtheid

Tabellen geven TPC voor zeewater van 1,025 t/m³. In haven- of rivierwater geldt TPC = TPC(zee) × ρ ÷ 1,025: hetzelfde gewicht laat het schip iets meer inzinken. Dit telt mee als je in havenwater tot een merk aflaadt.

In de praktijk

Met TPC plan je de laatste tonnen: hoeveel lading nog tot een merk, hoeveel ballast bij een diepgangsgrens, hoeveel rijzing door brandstofverbruik. De draagvermogenschaal, een diagram met diepgang, waterverplaatsing, draagvermogen en TPC naast elkaar, geeft snel antwoord.

2Stap voor stap

Rekenvoorbeeld: TPC en inzinking

  1. 1

    Gegeven: Aw 2.440 m², zeewater. TPC = 2.440 × 1,025 ÷ 100 = 25,0 t/cm.

    Neem aan dat TPC gelijk blijft en elk gewicht boven LCF wordt geladen of gelost.

  2. 2

    Laad 300 t boven LCF: inzinking = 300 ÷ 25,0 = 12 cm.

    De gemiddelde diepgang van 8,00 m wordt 8,12 m.

  3. 3

    Los 450 t: rijzing = 450 ÷ 25,0 = 18 cm.

    Het schip rijst volgens dezelfde regel.

  4. 4

    In havenwater van 1,010: TPC = 2.440 × 1,010 ÷ 100 = 24,6 t/cm.

    Lichter water, iets kleinere TPC.

  5. 5

    Daar laat 300 t het schip 300 ÷ 24,6 = 12,2 cm inzinken.

    Iets meer dan in zeewater.

3Kerngegevens

TPC
Aw × ρ ÷ 100 (t/cm)
Inzinking of rijzing
w ÷ TPC (cm)
TPC in havenwater
TPC(zee) × ρ ÷ 1,025
Evenwijdige inzinking
Alleen als het zwaartepunt van het gewicht boven LCF ligt

4Kernpunten

  1. 1

    TPC = Aw × ρ ÷ 100; inzinking (cm) = w ÷ TPC.

  2. 2

    Evenwijdige inzinking vereist het gewicht boven LCF; elders verandert ook de trim.

  3. 3

    TPC verandert met de diepgang: gebruik bij grotere veranderingen een passend gemiddelde of de waterverplaatsingskolom.

  4. 4

    Corrigeer TPC voor de dichtheid van havenwater.

5Veelgemaakte fouten

  • Fout: TPC is bij elke diepgang gelijk.

    Goed: TPC volgt het waterlijnoppervlak en neemt niet altijd toe. Lees TPC af bij de betreffende diepgang.

  • Fout: w ÷ TPC geeft de nieuwe diepgangen voor en achter.

    Goed: Het geeft de evenwijdige inzinking of rijzing. Alleen bij ongewijzigde trim geeft het de verandering aan beide uiteinden; gebruik anders de module Trim.

6Praktijkgeval en examentips

Situatie

Je schip ligt gelijklastig op 7,94 m in havenwater van 1,010 t/m³. De diepgangsgrens is 8,10 m. TPC in zeewater is 25,0 t/cm. De stuurman wil 400 t boven LCF laden. Accepteer je dat? Neem TPC als constant.

Toon het antwoord

Nee. TPC in havenwater = 25,0 × 1,010 ÷ 1,025 = 24,63 t/cm. De marge van 16 cm komt overeen met ongeveer 394 t. Met 400 t overschrijd je de opgegeven grens iets. TPC voor zeewater overschat de beschikbare tonnen.

Examentips

  • TPC = Aw × ρ ÷ 100.
  • Evenwijdige inzinking of rijzing = w ÷ TPC, met het gewicht boven LCF.
  • TPC in water met dichtheid ρ = TPC(zee) × ρ ÷ 1,025.

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