Corrigir e interpretar a curva GZ do navio
1A lição em palavras simples
As superfícies livres e G fora do plano mediano reduzem a curva. Corrige-a e lê GM, GZ máximo, amplitude e os ângulos importantes.
Primeiro, as superfícies livres
O Código IS exige a correção de superfícies livres em todas as condições de carga. O método manual habitual usa KG corrigido: soma ΣFSM ÷ Δ a KG; depois, GZ = KN − KG corrigido × sin θ. Isto reduz cada braço em FSC × sin θ. Alguns cadernos corrigem cada ângulo pelo deslocamento real do líquido. Usa apenas o método do teu caderno.
G fora do plano mediano
Se G estiver afastado do plano mediano por GGH, o deslocamento horizontal de G, cada braço para esse bordo diminui GGH × cos θ: GZ corrigido = GZ − GGH × cos θ. A curva começa agora abaixo de zero. O navio fica com adornamento permanente no ponto onde a curva cruza zero. Tem menos GZ máximo, amplitude e área para esse bordo.
Banda por GM negativo (loll)
GM corrigido negativo torna instável o equilíbrio na posição direita. O ângulo de banda (angle of loll) corresponde ao equilíbrio estável com o navio inclinado. Só existe se GZ voltar a cruzar zero com declive positivo antes do alagamento. Caso contrário, o navio pode virar-se. Num casco de costados verticais, dentro dos limites da fórmula, tan θ = √(2 × |GM| ÷ BM). Pode inclinar-se para qualquer bordo. Consulta a lição sobre caimento para a correção segura.
Interpretar a curva
Lê GM pelo declive inicial, depois GZ máximo, o seu ângulo e GZ a 30°. O ângulo de perda de estabilidade (AVS) é o cruzamento posterior de zero, onde GZ passa de positivo a negativo. GZ é positivo entre o cruzamento estável de zero e AVS; com adornamento, não começa na posição direita. Obtém do caderno os ângulos indicados de imersão do bordo do convés e de alagamento θf. Uma mudança de curvatura não identifica com segurança a imersão do bordo. As aberturas podem mergulhar com GZ ainda positivo.
Momentos e energia
GZ × Δ dá o momento de endireitamento em t·m. Multiplica Δ pela área sob a curva GZ corrigida, do equilíbrio estável até à inclinação escolhida, usando radianos. Obténs a estabilidade dinâmica: o trabalho necessário para inclinar lentamente o navio, em t·m·rad. Começa a 0° num navio estável direito, ou no cruzamento estável de GZ com zero num navio adornado ou com banda por GM negativo. Este cálculo ideal pressupõe ausência de alagamento. A próxima lição apresenta as verificações de áreas do Código IS.
2Passo a passo
Exemplo resolvido: corrigir a curva para um adornamento
- 1
Dados: tabela GZ do exemplo das pantocarenas, com G 0,08 m a bombordo (GGH = 0,08 m).
Um desequilíbrio entre tanques afastou G do plano mediano.
- 2
Calcula 0,08 × cos θ: 0,080, 0,079, 0,075, 0,069, 0,061, 0,051 m entre 0–50°.
A perda é maior perto da posição direita.
- 3
Subtrai: GZ corrigido = −0,080, 0,018, 0,160, 0,336, 0,363, 0,245 m.
São os braços para inclinações a bombordo.
- 4
Lê o adornamento: a curva cruza zero a cerca de 8° a bombordo.
Verificação: tan θ = 0,08 ÷ 0,55, θ ≈ 8,3°.
- 5
Compara: GZ máximo a bombordo baixa de cerca de 0,42 m para cerca de 0,36 m.
Há menos reserva nesse bordo; corrige o adornamento antes de sair para o mar.
3Dados-chave
- Superfícies livres
- KG corrigido = KG + ΣFSM ÷ Δ; perda de braço = FSC × sin θ
- Correção de adornamento
- GZ corrigido = GZ − GGH × cos θ
- Banda por GM negativo (costados verticais)
- tan θ = √(2 × |GM| ÷ BM)
- Estabilidade dinâmica
- Δ × área GZ a partir do equilíbrio estável (t·m·rad)
- Ângulo de alagamento θf
- Inclinação em que mergulham aberturas sem fecho estanque às intempéries
4Pontos-chave
- 1
Corrige primeiro as superfícies livres: usa KG corrigido ou o método do caderno.
- 2
G fora do plano mediano subtrai GGH × cos θ a todos os braços para o bordo adornado.
- 3
GM negativo torna instável a posição direita; a banda por GM negativo exige um cruzamento estável de GZ com zero num ângulo não nulo.
- 4
Lê GZ máximo, o seu ângulo, GZ a 30°, AVS, imersão do bordo do convés e θf.
- 5
Estabilidade dinâmica = Δ × área GZ do equilíbrio estável à inclinação escolhida; usa radianos.
5Erros frequentes
Erro: Corrige o adornamento subtraindo GGH × sin θ.
Correto: A perda de braço por G fora do plano mediano é GGH × cos θ: máxima na posição direita, menor a grandes inclinações.
Erro: Um navio inclinado a 8° com GM negativo tem adornamento.
Correto: É banda por GM negativo. O adornamento resulta de G fora do plano mediano com GM positivo; nesta banda, a posição direita é instável devido a GM negativo.
Erro: AVS é o limite a vigiar para evitar alagamento.
Correto: A água pode entrar por aberturas a θf, muitas vezes bem antes de AVS. Lê ambos.
6Caso prático e chaves de exame
À saída do porto, o teu navio está inclinado 7° a estibordo. O plano não indica pesos fora do plano mediano. Balança lentamente e, uma vez, fica antes inclinado 7° a bombordo. O cálculo mostra duplo fundo e tanques profundos parcialmente cheios. O que acontece?
Ver a resposta
A mudança de bordo sem deslocação de pesos aponta para banda por GM negativo, em vez de adornamento. Verifica GM corrigido calculado e o estado dos tanques: GM negativo torna instável o equilíbrio na posição direita. Não saias até a condição cumprir os critérios de estabilidade aprovados. Segue a lição sobre caimento e as instruções aprovadas de bordo para uma correção segura.
Chaves de exame
- GZ corrigido de adornamento = GZ − GGH cos θ.
- Superfícies livres: usa KG corrigido; a perda de braço é FSC × sin θ.
- Banda por GM negativo: para costados verticais, tan θ = √(2|GM| ÷ BM).
- Valores essenciais: GM, GZ máximo e ângulo, GZ a 30°, AVS, θf.
Termina esta unidade
Quando a tiveres lido, responde a três perguntas. Acerta as três para concluir a unidade; só abrir a página não conta.
As minhas notas desta unidade
Sem notas