Mijn modules›M5 Stabiliteit›2. Jachtstabiliteit: metacentrum, soorten evenwicht, gewichtsverplaatsing, de GZ-kromme en AVS
Onderdelen bekijken

Jachtstabiliteit: metacentrum, soorten evenwicht, gewichtsverplaatsing, de GZ-kromme en AVS

Stabiliteit≈ 3 min lezen

Gewichten verplaatsen, toevoegen en hijsen

1De les in gewone woorden

In één zin

Verplaats je een gewicht, dan verschuift G evenwijdig mee. Daarvoor geldt één formule: GG′ = w × d ÷ Δ.

De regel

Als een gewicht w aan boord van een boot met waterverplaatsing Δ over een afstand d wordt verplaatst, verschuift G evenwijdig mee over GG′ = w × d ÷ Δ. Gebruik voor w en Δ dezelfde eenheid, bijvoorbeeld ton. Verplaats gewicht omhoog en G stijgt; verplaats het opzij en G verschuift opzij.

Verticaal verplaatsen

Door bestaand gewicht omhoog te verplaatsen stijgt KG met w × d ÷ Δ. Bij gelijke waterverplaatsing en diepgang daalt GM evenveel. Verlagen doet het omgekeerde. Hoge kasten, het kajuitdak en een buitenboord gedraaide giek kunnen gewicht boven het oorspronkelijke G van je jacht brengen.

Opzij verplaatsen en slagzij

Door gewicht naar één kant te verplaatsen verschuift G uit het middenvlak. Bij positieve GM helt de boot totdat B onder het nieuwe G ligt. Voor kleine hoeken geldt tan θ = GG′ ÷ GM. Bij een kleine GM geeft een kleine verschuiving al een grote hoek.

Gewicht toevoegen of weghalen

Gewicht toevoegen verplaatst G naar dat gewicht toe; weghalen verplaatst G ervan af. Gebruik het nieuwe totaal: GG′ = w × d ÷ (Δ ± w), waarbij d de afstand is van het oude G tot het gewicht. Ook waterverplaatsing en diepgang veranderen, dus controleer KM voordat je de nieuwe GM schat.

Hangende gewichten

Zodra een last vrij aan een val, giek of davit hangt, reken je alsof het gewicht in het ophangpunt aangrijpt, niet waar de last hangt. Het zwaartepunt G van je jacht verschuift naar dat punt in verhouding tot het aandeel van de last in het totale gewicht. G komt dus niet in het ophangpunt te liggen. Een ophangpunt buitenboord verschuift G ook opzij.

2Stap voor stap

Rekenvoorbeeld: bemanning naar één kant

  1. 1

    Gegevens: Δ = 6,0 t, GM = 1,2 m. Vier bemanningsleden, samen 0,30 t, gaan 2,0 m naar bakboord.

    Gebruik ton voor beide gewichten en meter voor afstanden.

  2. 2

    GG′ = w × d ÷ Δ = 0,30 × 2,0 ÷ 6,0 = 0,10 m.

    G verschuift 0,10 m naar bakboord, evenwijdig aan de verplaatsing van de bemanning.

  3. 3

    tan θ = GG′ ÷ GM = 0,10 ÷ 1,2 = 0,083.

    De boot helt totdat B onder het nieuwe G ligt.

  4. 4

    θ ≈ 4,8° naar bakboord.

    Deze uitkomst valt binnen het bereik van kleine hoeken waarvoor de formule geldt.

3Kerngegevens

Verschuiving van G
GG′ = w × d ÷ Δ (evenwijdig aan de gewichtsverplaatsing)
Helling door verplaatsing
tan θ = GG′ ÷ GM (kleine hoeken)
Toevoegen of weghalen
GG′ = w × d ÷ (Δ ± w), d vanaf het oude G
Hangend gewicht
Grijpt aan in het ophangpunt

4Kernpunten

  1. 1

    GG′ = w × d ÷ Δ, evenwijdig aan de gewichtsverplaatsing.

  2. 2

    Bestaand gewicht omhoog: G stijgt en GM daalt evenveel bij gelijke waterverplaatsing en diepgang.

  3. 3

    Opzij verplaatsen: tan θ = GG′ ÷ GM; kleine GM, grote slagzij.

  4. 4

    Hangende gewichten grijpen aan in het ophangpunt.

5Veelgemaakte fouten

  • Fout: Een bijboot die aan de giek hangt, grijpt aan op de hoogte van de bijboot zelf.

    Goed: Het gewicht grijpt aan in het giekuiteinde waaraan de bijboot hangt. Hijs langzaam terwijl de boot rechtop ligt en laat de bijboot kort daarna op dek zakken.

  • Fout: Een verschuiving van G van enkele centimeters kan niets uitmaken.

    Goed: Vergelijk die met GM. Bij een ranke boot geven enkele centimeters een grote helling en minder reserve.

6Praktijkgeval en examentips

Situatie

Je hijst een bijboot van dek met een verticale grootzeilval. Waarom neemt de stabiliteit af zodra de bijboot loskomt van dek, ook als hij nog laag hangt?

Toon het antwoord

Zodra de bijboot vrij van dek hangt, grijpt zijn gewicht aan in het ophangpunt bij de masttop. G van het jacht stijgt met het gewicht van de bijboot maal de verticale afstand van het oorspronkelijke zwaartepunt van de bijboot tot de masttop, gedeeld door de totale waterverplaatsing. De waterverplaatsing blijft gelijk, dus GM daalt evenveel. G stijgt niet helemaal tot de masttop. Een ophangpunt in het middenvlak verschuift G niet opzij.

Examentips

  • Bestaand gewicht verplaatsen: GG′ = w × d ÷ Δ. Bij gelijke diepgang veranderen KG en GM evenveel, in tegengestelde richting.
  • Helling door dwarsscheepse verplaatsing: tan θ = GG′ ÷ GM.
  • Gewicht toevoegen/weghalen: GG′ = w × d ÷ (Δ ± w).
  • Hangend gewicht grijpt aan in het ophangpunt.

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