Toneladas por centímetro de imersão (TPC)
1A lição em palavras simples
TPC converte peso em variação de calado: carregue 250 t num navio com TPC 25 e ele imerge 10 cm, se o peso ficar sobre o centro de flutuação.
O que é TPC
TPC, toneladas por centímetro de imersão, é o peso necessário para um pequeno aumento paralelo de calado de 1 cm. Uma camada de 1 cm na linha d'água tem volume Aw ÷ 100 m³. Assim, TPC = Aw × ρ ÷ 100, sendo Aw a área do plano de flutuação em m² e ρ a densidade em t/m³.
Como usar
Imersão ou emersão (cm) = w ÷ TPC. Carregar aumenta o calado; descarregar o reduz. O navio desce por igual, na chamada imersão paralela, só se o centro do peso estiver sobre o LCF, o centro do plano de flutuação. Em outro ponto, também muda o trim; a unidade Trim combina os dois efeitos.
Limites
TPC varia com o calado conforme a área do plano de flutuação muda. Costuma aumentar em cascos com costados que se abrem para cima, mas pode ficar constante ou diminuir. Para pequenas variações, use o TPC atual. Para maiores, use um TPC médio adequado ou a diferença de deslocamento na tabela.
Densidade
As tabelas dão TPC para água salgada de 1,025 t/m³. Na água de porto ou rio, TPC = TPC(mar) × ρ ÷ 1,025: o mesmo peso aumenta um pouco mais o calado. Isso importa ao terminar de carregar até uma marca no porto.
Na prática
TPC ajuda você a planejar as últimas toneladas: quanta carga falta até uma marca, quanto lastro atende a um limite de calado e quanto o navio emerge ao consumir combustível. A escala de porte bruto, um quadro que alinha calado, deslocamento, porte bruto e TPC, dá respostas rápidas.
2Passo a passo
Exemplo resolvido: TPC e imersão
- 1
Dados: Aw 2.440 m², água salgada. TPC = 2.440 × 1,025 ÷ 100 = 25,0 t/cm.
Considere TPC constante e cada peso carregado ou descarregado sobre o LCF.
- 2
Carregue 300 t sobre o LCF: imersão = 300 ÷ 25,0 = 12 cm.
O calado médio passa de 8,00 m para 8,12 m.
- 3
Descarregue 450 t: emersão = 450 ÷ 25,0 = 18 cm.
O navio sobe pela mesma regra.
- 4
Na água do porto de 1,010: TPC = 2.440 × 1,010 ÷ 100 = 24,6 t/cm.
Água mais leve, TPC um pouco menor.
- 5
Nessa água, 300 t causam imersão de 300 ÷ 24,6 = 12,2 cm.
Um pouco mais que na água salgada.
3Dados-chave
- TPC
- Aw × ρ ÷ 100 (t/cm)
- Imersão ou emersão
- w ÷ TPC (cm)
- TPC na água do porto
- TPC(mar) × ρ ÷ 1,025
- Imersão paralela
- Só se o centro do peso estiver sobre o LCF
4Pontos-chave
- 1
TPC = Aw × ρ ÷ 100; imersão (cm) = w ÷ TPC.
- 2
A imersão paralela exige peso sobre o LCF; em outro ponto, o trim também muda.
- 3
TPC varia com o calado: para grandes variações, use uma média adequada ou a coluna de deslocamento.
- 4
Corrija TPC pela densidade da água do porto.
5Erros frequentes
Erro: TPC é igual em todos os calados.
Correto: TPC acompanha a área do plano de flutuação e nem sempre aumenta. Leia-o no calado correspondente.
Erro: w ÷ TPC dá os novos calados a vante e a ré.
Correto: Dá a imersão ou emersão paralela. Só dá as variações nos dois extremos se o trim não mudar; caso contrário, use a unidade Trim.
6Caso prático e dicas de prova
Seu navio está em águas parelhas a 7,94 m, na água do porto de 1,010 t/m³. O limite de calado é 8,10 m. TPC em água salgada é 25,0 t/cm. O imediato propõe carregar 400 t sobre o LCF. Você aceita? Considere TPC constante.
Ver a resposta
Não. TPC no porto = 25,0 × 1,010 ÷ 1,025 = 24,63 t/cm. A margem de 16 cm representa cerca de 394 t. Carregar 400 t ultrapassaria um pouco o limite. O TPC da água salgada superestima as toneladas disponíveis.
Dicas de prova
- TPC = Aw × ρ ÷ 100.
- Imersão ou emersão paralela = w ÷ TPC, com o peso sobre o LCF.
- TPC em água de densidade ρ = TPC(mar) × ρ ÷ 1,025.
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