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Deslocamento, calado e hidrostática

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Permissão para água doce e para água do porto

1A lição em palavras simples

Em uma frase

O navio flutua mais fundo em água menos salgada. FWA e DWA indicam quanto, para você carregar num porto fluvial e ainda flutuar na marca ao chegar ao mar.

Por que imerge

O deslocamento é igual em qualquer água, mas a água menos salgada é mais leve e exige maior volume deslocado. Ao passar da água salgada (1,025 t/m³) para a doce (1,000 t/m³) no calado de verão, o navio imerge o valor da permissão para água doce (FWA). Ao voltar, emerge o mesmo valor.

A fórmula

No deslocamento de verão Δ, a água doce exige volume extra Δ × (1/1,000 − 1/1,025) = Δ × 0,025/1,025 m³. Como Aw = 100 × TPC/1,025 m², volume extra ÷ Aw = Δ/(4.000 × TPC) m. Multiplique por 1.000: FWA (mm) = Δ/(4 × TPC). Use Δ em toneladas e TPC da água salgada em t/cm no calado de verão. A Convenção Internacional sobre Linhas de Carga dá Δ/(40 × TPC) cm.

Água do porto

Portos e rios costumam ter água salobra, entre 1,000 e 1,025. A permissão para água do porto (DWA) é a parcela de FWA para essa densidade: DWA = FWA × (1,025 − ρ) ÷ 0,025. Meça ρ com um densímetro, instrumento flutuante que mede densidade, numa amostra de água coletada junto ao navio.

Como usar

Na água do porto, você pode carregar até submergir a marca da linha de carga da zona pelo valor de DWA. Sem mudar o deslocamento, na água salgada de 1,025 t/m³ o navio emerge esse valor e flutua na marca. A unidade Linhas de Carga aborda as marcas, a permissão pelo combustível gasto ao descer um rio e as verificações antes de zarpar.

Limites

A fórmula supõe costados quase verticais na linha d'água e pequena variação, condições válidas perto do calado de verão. A FWA do seu navio consta no Certificado Internacional de Borda Livre; use esse valor.

2Passo a passo

Exemplo resolvido: FWA e DWA

  1. 1

    Dados: deslocamento de verão 16.500 t, TPC 25,3 t/cm em água salgada. Aplica-se a marca de verão.

    Valores de verão, como a fórmula exige.

  2. 2

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

    Imersão ao passar da água salgada para a doce.

  3. 3

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

    0,013 ÷ 0,025 = 0,52 da FWA.

  4. 4

    Você pode carregar até a marca de verão ficar 85 mm submersa no porto.

    Sem mudar o peso, em água salgada de 1,025 t/m³ o navio emerge cerca de 85 mm até a marca.

  5. 5

    Em água doce de 1,000, aplica-se toda a FWA, 163 mm.

    DWA é igual a FWA quando ρ = 1,000.

3Dados-chave

FWA
Δ ÷ (4 × TPC) mm, valores de verão em água salgada
DWA
FWA × (1,025 − ρ) ÷ 0,025
Água salgada / doce
1,025 / 1,000 t/m³
FWA do navio
Consta no Certificado Internacional de Borda Livre

4Pontos-chave

  1. 1

    Mesmo Δ, água mais leve, maior volume: o navio flutua mais fundo.

  2. 2

    FWA (mm) = Δ ÷ (4 × TPC), com valores de verão em água salgada.

  3. 3

    DWA = FWA × (1,025 − ρ) ÷ 0,025 para água salobra.

  4. 4

    Carregue até a marca mais DWA; o navio emerge até a marca no mar.

5Erros frequentes

  • Erro: Na água doce, o navio flutua mais alto porque pesa menos.

    Correto: Seu peso não muda. A água doce é mais leve, então ele flutua mais fundo.

  • Erro: Use toda a FWA em qualquer água de porto.

    Correto: Use DWA para a densidade medida. A FWA inteira só vale em água doce de 1,000.

6Caso prático e dicas de prova

Situação

Seu navio tem FWA de 163 mm. Num berço fluvial, o densímetro indica 1,018 t/m³ e aplica-se a marca de verão. O imediato propõe submergir a marca de verão pelos 163 mm inteiros. Você concorda?

Ver a resposta

Não. Toda a FWA só vale na densidade 1,000. Aqui DWA = 163 × (1,025 − 1,018) ÷ 0,025 = 45,64 mm, cerca de 46 mm. Use novamente a densidade medida perto do fim do carregamento.

Dicas de prova

  • FWA (mm) = Δ ÷ (4 × TPC); a Convenção dá Δ ÷ (40 × TPC) em cm.
  • DWA = FWA × (1,025 − ρ do porto) ÷ 0,025.
  • Na água do porto, carregue até a marca mais DWA.

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