Como corrigir e ler a curva GZ do navio
1A lição em palavras simples
A superfície livre e G fora da linha de centro reduzem a curva. Corrija-a e leia GM, GZ máximo, faixa de estabilidade e os ângulos importantes.
Primeiro, a superfície livre
O Código IS exige correção de superfície livre em toda condição de carregamento. O método manual usual é o KG fluido: some ΣFSM ÷ Δ ao KG e calcule GZ = KN − KG fluido × sin θ. Isso reduz cada braço em FSC × sin θ. Alguns cadernos corrigem cada ângulo pelo deslocamento real do líquido. Use somente o método descrito no seu caderno.
G fora da linha de centro
Se G estiver afastado da linha de centro por GGH, o deslocamento horizontal de G, cada braço para esse bordo diminui GGH × cos θ: GZ corrigido = GZ − GGH × cos θ. A curva passa a começar abaixo de zero. O navio assume uma banda permanente no ponto em que ela cruza zero. Nesse bordo, o GZ máximo, a faixa de estabilidade e a área são menores.
GM negativo e banda por instabilidade
GM fluido negativo torna instável o equilíbrio aprumado. O navio só pode se estabilizar em um ângulo de banda por instabilidade se GZ voltar a cruzar zero com inclinação positiva antes do alagamento por aberturas. Caso contrário, pode emborcar. Para um casco de costados verticais dentro dos limites da fórmula, tan θ = √(2 × |GM| ÷ BM). Ele pode se inclinar para qualquer bordo. Veja a lição de trim para uma correção segura.
Como ler a curva
Leia GM pela inclinação inicial; depois, GZ máximo, seu ângulo e GZ a 30°. O ângulo de perda de estabilidade (AVS) é o cruzamento posterior com zero, onde GZ passa de positivo a negativo. GZ é positivo entre o cruzamento estável com zero e AVS; com banda, não começa na posição aprumada. Obtenha no caderno a imersão da borda do convés e o ângulo de alagamento θf identificados. Uma mudança de curvatura, sozinha, não identifica com segurança a imersão da borda. Aberturas podem mergulhar enquanto GZ ainda é positivo.
Momentos e energia
GZ × Δ dá o momento de endireitamento em t·m. Multiplique Δ pela área sob a curva GZ corrigida, do equilíbrio estável até a inclinação escolhida, usando radianos. Isso dá a estabilidade dinâmica: o trabalho para inclinar lentamente o navio, em t·m·rad. Comece em 0° se ele estiver aprumado e estável, ou no cruzamento estável de GZ com zero se tiver banda permanente ou por instabilidade. Esse cálculo ideal supõe ausência de alagamento por aberturas. A próxima lição traz as verificações de área do Código IS.
2Passo a passo
Exemplo resolvido: correção da curva para banda
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Dados: tabela GZ do exemplo das curvas cruzadas, com G a 0,08 m para bombordo (GGH = 0,08 m).
Um desequilíbrio entre tanques deslocou G para fora da linha de centro.
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Calcule 0,08 × cos θ: 0,080, 0,079, 0,075, 0,069, 0,061, 0,051 m entre 0–50°.
A perda é maior perto da posição aprumada.
- 3
Subtraia: GZ corrigido = −0,080, 0,018, 0,160, 0,336, 0,363, 0,245 m.
Esses são os braços para inclinação a bombordo.
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Leia a banda: a curva cruza zero a cerca de 8° para bombordo.
Confira: tan θ = 0,08 ÷ 0,55, θ ≈ 8,3°.
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Compare: o GZ máximo a bombordo cai de cerca de 0,42 m para cerca de 0,36 m.
Há menos reserva no bordo da banda. Corrija a banda antes de sair para o mar.
3Dados-chave
- Superfície livre
- KG fluido = KG + ΣFSM ÷ Δ; perda de braço = FSC × sin θ
- Correção de banda
- GZ corrigido = GZ − GGH × cos θ
- Banda por instabilidade (costados verticais)
- tan θ = √(2 × |GM| ÷ BM)
- Estabilidade dinâmica
- Δ × área de GZ a partir do equilíbrio estável (t·m·rad)
- Ângulo de alagamento θf
- Inclinação em que mergulham aberturas sem fechamento estanque ao tempo
4Pontos-chave
- 1
Corrija primeiro a superfície livre: use o KG fluido ou o método próprio do caderno.
- 2
G fora da linha de centro subtrai GGH × cos θ de cada braço no bordo da banda.
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GM negativo torna instável a posição aprumada; a banda por instabilidade exige um cruzamento estável de GZ com zero em ângulo não nulo.
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Leia GZ máximo, seu ângulo, GZ a 30°, AVS, imersão da borda do convés e θf.
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Estabilidade dinâmica = Δ × área de GZ do equilíbrio estável à inclinação escolhida; use radianos.
5Erros frequentes
Erro: Corrija a banda subtraindo GGH × sin θ.
Correto: O braço perdido por G fora da linha de centro é GGH × cos θ: máximo na posição aprumada e menor em grandes inclinações.
Erro: Um navio inclinado a 8° com GM negativo tem banda permanente por G fora da linha de centro.
Correto: É banda por instabilidade. A banda permanente resulta de G fora da linha de centro com GM positivo; a banda por instabilidade, de GM negativo.
Erro: AVS é o limite que você deve observar para o alagamento.
Correto: A água pode entrar pelas aberturas em θf, muitas vezes bem antes de AVS. Leia ambos.
6Caso prático e dicas de prova
Na saída do porto, seu navio está inclinado 7° para boreste. Não há peso fora da linha de centro no plano. Ele balança lentamente e, uma vez, passa a ficar inclinado 7° para bombordo. O cálculo mostra um tanque de duplo fundo e tanques profundos parcialmente cheios. O que está acontecendo?
Ver a resposta
A mudança de bordo sem deslocamento de peso indica banda por instabilidade, em vez de banda permanente. Confira o GM fluido calculado e o estado dos tanques: GM negativo torna instável o equilíbrio aprumado. Não saia até a condição atender aos critérios de estabilidade aprovados. Siga a lição de trim e as instruções aprovadas de bordo para corrigir com segurança.
Dicas de prova
- GZ corrigido para banda = GZ − GGH cos θ.
- Superfície livre: use KG fluido; a perda de braço é FSC × sin θ.
- Banda por instabilidade: GM negativo; com costados verticais, tan θ = √(2|GM| ÷ BM).
- Valores principais: GM, GZ máximo e seu ângulo, GZ a 30°, AVS, θf.
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