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Por que um barco se mantém aprumado: peso, empuxo e braço de endireitamento

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Adernamento e braço de endireitamento GZ

1A lição em palavras simples

Em uma frase

Quando um barco estável aderna um pouco, B vai para o bordo mais baixo. Peso e empuxo criam GZ, um braço que faz o barco voltar à posição aprumada.

B se move no adernamento

O vento ou uma onda inclina o barco para um lado. Isso é adernamento. Mais casco fica submerso no bordo mais baixo e parte sai da água no bordo mais alto. A forma submersa muda, então B se move para o bordo mais baixo. Se nada se desloca a bordo, G fica fixo dentro do barco.

O braço de endireitamento

Agora o peso puxa para baixo por G e o empuxo empurra para cima por B, mas eles não estão mais alinhados. A distância horizontal entre essas linhas é o braço de endireitamento, chamado GZ. Z é o ponto na linha do empuxo na mesma altura de G. Quanto maior GZ, maior a tendência do barco a voltar à posição aprumada.

Momento de endireitamento

O efeito de rotação é o momento de endireitamento: deslocamento × GZ. Um barco pesado com braço pequeno ainda pode ter um momento grande. Um bote leve tem momento pequeno; por isso, o movimento de uma pessoa muda tanto as coisas.

Duas fontes de estabilidade

Um casco largo leva B para o bordo mais baixo quando o barco aderna. Isso é estabilidade de forma. Boca é a largura do casco. Lastro baixo abaixa G e aumenta GZ no mesmo ângulo de adernamento. Isso é estabilidade de peso. A maioria dos barcos usa as duas.

Quando o braço se esgota

Em grandes ângulos de adernamento, as posições de G e B podem aproximar as linhas verticais dessas forças. GZ diminui e pode chegar a zero. Depois desse ponto de GZ zero em grande ângulo, o momento tende a emborcar o barco, ou seja, virá-lo. Abaixar G geralmente amplia a faixa de estabilidade positiva.

2Dados-chave

Braço de endireitamento
GZ: distância horizontal entre as linhas do peso e do empuxo
Momento de endireitamento
Deslocamento × GZ
Estabilidade de forma
A boca leva B para fora, em direção ao bordo mais baixo
Estabilidade de peso
G baixo aumenta GZ no mesmo adernamento

3Pontos-chave

  1. 1

    O adernamento leva B para o bordo mais baixo; se nada se desloca a bordo, G fica fixo dentro do barco.

  2. 2

    GZ positivo gera um momento de endireitamento; GZ negativo gera um momento de emborcamento.

  3. 3

    Momento de endireitamento = deslocamento × GZ.

  4. 4

    A boca dá estabilidade de forma; o lastro baixo dá estabilidade de peso.

  5. 5

    Para a mesma carga e o mesmo adernamento entre 0° e 180°, elevar G reduz GZ.

4Erros frequentes

  • Erro: Quando o barco aderna, G se move para o bordo mais baixo.

    Correto: Se nada se desloca a bordo, G fica fixo dentro do barco. O adernamento move B porque a forma submersa muda.

  • Erro: Um barco largo nunca pode emborcar.

    Correto: A boca dá forte estabilidade inicial, mas em grandes ângulos o braço pode diminuir rapidamente. Barcos largos e leves podem emborcar e permanecer de cabeça para baixo.

5Caso prático e dicas de prova

Situação

Depois de uma rajada, seu veleiro de quilha volta à posição aprumada. Um tripulante diz que isso prova que os mantimentos pesados podem ir no teto da cabine com segurança. Você concorda?

Ver a resposta

Não. A recuperação mostra que o momento de endireitamento superou o momento de adernamento restante naquela rajada. Isso não prova que qualquer distribuição de carga seja segura. Colocar mantimentos mais alto eleva G e reduz GZ no mesmo adernamento. Mantenha os mantimentos pesados embaixo.

Dicas de prova

  • O adernamento leva B para o bordo mais baixo; se nada se desloca a bordo, G fica fixo dentro do barco.
  • GZ = braço de endireitamento. Momento de endireitamento = deslocamento × GZ.
  • Estabilidade de forma pela boca; estabilidade de peso por G baixo (lastro).
  • Para a mesma carga com 20° de adernamento, G mais alto dá GZ menor.

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