Deslocamento, calado e hidrostática

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Tabelas e curvas hidrostáticas

1A lição em palavras simples

Em uma frase

Entre na tabela hidrostática com o calado e leia deslocamento, TPC, MCTC, LCB, LCF, KB e KM. Interpole e corrija pela densidade.

O que contêm

A tabela hidrostática lista valores por calado, geralmente para água salgada e águas parelhas. As colunas incluem Δ, TPC e MCTC, o momento para variar o trim em 1 cm.

Centros e alturas

O centro de carena é o centro do volume deslocado; o centro de flutuação é o centro da área do plano de flutuação. LCB e LCF indicam suas posições longitudinais. KB é a altura do centro de carena acima da referência K na quilha; KM é a altura do metacentro acima de K. O metacentro é um ponto de referência para a estabilidade inicial.

Interpolação

O calado raramente coincide com uma linha da tabela. Use interpolação linear: ache a fração do intervalo correspondente ao seu calado e aplique-a a cada valor. Se um valor tiver forte curvatura, como KM perto do mínimo, ou se os intervalos forem grandes, confira as curvas.

Densidade

Num dado calado e trim, KB, KM, LCB e LCF dependem da geometria submersa do casco; deslocamento, TPC e MCTC também dependem da densidade da água. As tabelas costumam usar água salgada de 1,025 t/m³. No mesmo calado em água de densidade ρ, Δ = Δ(tabela) × ρ ÷ 1,025. Para Δ conhecido na água do porto, converta primeiro: Δ(tabela) = Δ × 1,025 ÷ ρ; depois entre na tabela. Também vale TPC = TPC(tabela) × ρ ÷ 1,025.

Trim

Siga o método e a referência de calado do caderno. Usar o calado no LCF em tabelas de águas parelhas é uma aproximação para pequeno trim. Para trim maior, use dados aprovados corrigidos para trim ou o computador de carregamento aprovado.

Curvas

As curvas hidrostáticas mostram os mesmos valores em função do calado numa folha, cada um com sua escala. Elas mostram como os valores mudam: o deslocamento aumenta e TPC acompanha a área do plano de flutuação. KB geralmente sobe; KM costuma cair até um mínimo antes de subir. A escala de porte bruto reúne os valores principais lado a lado para consulta rápida.

2Passo a passo

Exemplo resolvido: interpolação da tabela

1
Tabela: 8,00 m: Δ 15.000 t, TPC 25,0, KM 8,40 m, LCF 66,0 m. 8,20 m: Δ 15.501 t, TPC 25,1, KM 8,38 m, LCF 65,6 m.
LCF medido para vante a partir da perpendicular de ré.
2
Calado 8,12 m: fração = (8,12 − 8,00) ÷ 0,20 = 0,6.
A mesma fração para todas as colunas.
3
Δ = 15.000 + 0,6 × 501 = 15.301 t; KM = 8,40 − 0,6 × 0,02 = 8,388 m.
Aqui, KM diminui um pouco.
4
TPC = 25,06 t/cm; LCF = 66,0 − 0,6 × 0,4 = 65,76 m.
Todas as colunas recebem o mesmo tratamento.
5
Na água do porto de 1,010, a 8,12 m: Δ = 15.301 × 1,010 ÷ 1,025 = 15.077 t.
KM e LCF mantêm os valores lidos: dependem só da forma.

3Dados-chave

Interpolação: Inferior + fração × (superior − inferior)
Δ na água do porto: Δ(tabela) × ρ ÷ 1,025
Calado para Δ na água do porto: Entre na tabela com Δ × 1,025 ÷ ρ
Valores só da forma: KB, KM, LCB, LCF: leia no calado

4Pontos-chave

1
Use o método e a referência de calado do caderno; interpole entre as linhas da tabela.
2
Δ e TPC são para água salgada: corrija-os por ρ ÷ 1,025.
3
Num dado calado e trim, KB, KM, LCB e LCF dependem da geometria submersa do casco.
4
Com grande trim, use os dados corrigidos do caderno ou o computador aprovado.

5Erros frequentes

Erro: Na água do porto, leia Δ diretamente na tabela pelo calado observado.
Correto: Esse é o deslocamento em água salgada. Multiplique por ρ ÷ 1,025 para obter o real.
Erro: KM deve ser corrigido pela densidade, como o deslocamento.
Correto: KM depende da forma nesse calado; leia-o diretamente.

6Caso prático e dicas de prova

Situação

Em águas parelhas na água do porto de 1,015 t/m³, Δ é 15.200 t. Um colega multiplica por 1,015 ÷ 1,025 antes de entrar na tabela de água salgada. Você aceita? Ache calado e KM na tabela acima.

Ver a resposta

Não. Converta o peso real no equivalente da tabela de água salgada multiplicando por 1,025 ÷ 1,015: 15.200 × 1,025 ÷ 1,015 = 15.350 t. A fração entre 15.000 t a 8,00 m e 15.501 t a 8,20 m é 350 ÷ 501 = 0,70. Calado = 8,00 + 0,70 × 0,20 = 8,14 m. KM = 8,40 − 0,70 × 0,02 = 8,386 m, cerca de 8,39 m.

Dicas de prova

Tabela hidrostática: Δ, TPC, MCTC, LCB, LCF, KB, KM por calado, água salgada, águas parelhas.
Δ na densidade ρ = Δ(tabela) × ρ ÷ 1,025; faça a conversão inversa antes de entrar na tabela.
Interpole linearmente entre as linhas da tabela.

Concluir esta unidade

Depois de ler, responda a três perguntas. Acerte as três para concluir a unidade; só abrir a página não conta.

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