Superfície livre num navio pequeno: tanques, porões de pescado e água no convés
1A lição em palavras simples
Líquido livre para se mover equivale a elevar G. Num navio pequeno, um tanque largo parcialmente cheio ou um convés alagado pode consumir muito do GM.
Relembrando
Líquido livre num espaço parcialmente cheio corre para o bordo baixo quando o navio aderna. O efeito é uma elevação virtual de G, a correção de superfície livre (FSC). GM sólido é o GM antes dessa correção. GM fluido = GM sólido − FSC. Num tanque retangular de paredes verticais, a pequenos ângulos, o momento de superfície livre (FSM) depende do cubo da largura, não da profundidade do líquido, enquanto a superfície ocupa toda a largura. Para tanques de outras formas, use suas tabelas.
Os números
As tabelas fornecem o FSM de cada tanque em t·m. Some-os e divida pelo deslocamento: FSC = ΣFSM ÷ Δ. Para uma superfície retangular ocupando toda a largura a pequenos ângulos, FSM = l × b³ ÷ 12 × ρ, com comprimento l e largura b em metros e densidade ρ em t/m³. Num navio de poucas centenas de toneladas, um tanque largo pode custar dezenas de centímetros.
Onde se esconde
Tanques parcialmente cheios: combustível e água doce em uso, lastro sendo trocado. Porões e tanques de pescado: pescado a granel, água do mar refrigerada, gelo derretendo. Água no convés num poço, ou no porão ou praça de máquinas após vazamento ou combate a incêndio. Nenhum desses últimos casos consta de tabelas; leve-os a sério.
Como reduzir
Mantenha os tanques atestados, totalmente cheios, ou vazios. Siga a sequência de enchimento e transferência do manual, limitando tanto os tanques parcialmente cheios quanto a banda. Mantenha as divisórias removíveis, tábuas que dividem o porão de pescado, no lugar para impedir o deslocamento do pescado. Elas contêm o pescado; só isolam líquidos se forem estanques a eles. Esgote as sentinas e escoe a água do convés cedo. Nunca deixe vários tanques largos parcialmente cheios ao mesmo tempo com GM pequeno.
Água de combate a incêndio
A água das mangueiras pode se acumular nos porões e conveses. Sua superfície livre reduz a estabilidade; água retida no alto também eleva G. Providencie drenagem ou bombeamento seguros durante o combate e monitore o adernamento e a borda livre.
2Passo a passo
Exemplo resolvido: água no convés a pequenos ângulos
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Dados: após somar a água no convés e considerar sua altura, Δ é 800 t e GM sólido é 0,60 m. Modele a superfície da água como um retângulo de 10 m × 6 m (ρ 1,025 t/m³).
Estimativa a pequenos ângulos enquanto a água ocupa toda a largura.
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FSM = 10 × 6³ ÷ 12 × 1,025 = 184,5 t·m.
Largura ao cubo: 216.
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FSC = 184,5 ÷ 800 = 0,23 m.
O efeito do peso acrescentado pela água já está incluído; a FSC considera seu movimento.
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GM fluido ≈ 0,60 − 0,23 = 0,37 m: mais de um terço do GM sólido perdido por superfície livre.
Estimativa a pequenos ângulos enquanto a água ocupa toda a largura.
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Com divisória estanque a líquidos na linha de centro: FSM = 2 × 10 × 3³ ÷ 12 × 1,025 = 46,1 t·m; FSC 0,06 m.
Duas metades longitudinais isoladas dão um quarto do FSM retangular original.
3Dados-chave
- Correção de superfície livre
- FSC = ΣFSM ÷ Δ (m)
- Superfície retangular, pequeno ângulo
- FSM = l × b³ ÷ 12 × ρ (t·m)
- GM fluido
- GM sólido − FSC
- Duas metades longitudinais isoladas
- FSM retangular ÷ 4 (divisória estanque a líquidos)
4Pontos-chave
- 1
Superfície livre é uma elevação virtual de G: FSC = ΣFSM ÷ Δ.
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Superfícies livres retangulares a pequenos ângulos: o cubo da largura importa enquanto ela permanece toda coberta.
- 3
Siga a sequência de tanques do manual; limite a superfície livre e evite banda excessiva.
- 4
Porões de pescado precisam das divisórias; água no convés e de combate a incêndio deve sair cedo.
5Erros frequentes
Erro: Um tanque quase vazio quase não tem superfície livre.
Correto: Um tanque quase vazio ainda pode ter FSM grande. Uma camada rasa pode ocupar toda a largura. Use as tabelas; a forma da superfície e o nível de enchimento importam.
Erro: A água no convés escoa sozinha, então ignore-a.
Correto: Água retida num poço acrescenta peso no alto e uma superfície livre larga. Desobstrua as saídas de água e reduza a velocidade ou mude o rumo.
6Caso prático e dicas de prova
Seu navio de 35 m tem GM de 0,45 m. No mar, você planeja encher dois tanques laterais vazios do duplo fundo e trocar a água doce de um tanque central largo, tudo ao mesmo tempo.
Ver a resposta
Confira a sequência do manual e a estabilidade em cada etapa antes de começar. Deixe o tanque largo de água doce fora da operação até terminar o lastreamento. Use a sequência aprovada para os tanques laterais, limitando a superfície livre sem criar banda excessiva. Confira novamente GM fluido e borda livre antes de trocar a água do tanque central.
Dicas de prova
- FSC = ΣFSM ÷ Δ; GM fluido = GM sólido − FSC.
- A pequenos ângulos, o FSM retangular de largura total depende do cubo da largura; use tabelas para a geometria e o nível reais.
- Uma divisória longitudinal estanque a líquidos em duas metades iguais reduz o FSM retangular a um quarto a pequenos ângulos.
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