Toneladas por centímetro de imersão (TPC)
1A lição em palavras simples
O TPC converte um peso numa variação de calado: carregar 250 t num navio com TPC 25 aumenta o calado 10 cm, se o peso ficar sobre o centro de flutuação.
O que é o 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 de água tem volume Aw ÷ 100 m³, logo TPC = Aw × ρ ÷ 100, sendo Aw a área de flutuação em m² e ρ a densidade em t/m³.
Como usar
Imersão ou emersão (cm) = w ÷ TPC. Carregar aumenta o calado; descarregar reduz-o. O navio desce por igual, numa imersão paralela, só se o centro do peso ficar sobre o LCF, o centro da área de flutuação. Noutro ponto, também muda o caimento; a unidade de Caimento combina os dois efeitos.
Limites
O TPC varia com o calado porque a área de flutuação muda. Geralmente aumenta em cascos com costados que alargam para cima, mas pode manter-se ou diminuir. Para pequenas variações, usa o TPC atual. Para variações maiores, usa um TPC médio adequado ou a diferença de deslocamentos da tabela.
Densidade
As tabelas dão o TPC para água do mar de 1,025 t/m³. Em água de doca ou rio, TPC = TPC(mar) × ρ ÷ 1,025: o mesmo peso aumenta um pouco mais o calado. Isto conta quando terminas o carregamento junto a uma marca em água de doca.
Na prática
O TPC permite planear as últimas toneladas: quanta carga falta até uma marca, quanto lastro para um limite de calado, quanto o navio emerge ao consumir combustível. A escala de porte, um gráfico 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 do mar. TPC = 2 440 × 1,025 ÷ 100 = 25,0 t/cm.
Admite TPC constante e cada peso carregado ou descarregado sobre o LCF.
- 2
Carrega 300 t sobre o LCF: imersão = 300 ÷ 25,0 = 12 cm.
O calado médio passa de 8,00 m para 8,12 m.
- 3
Descarrega 450 t: emersão = 450 ÷ 25,0 = 18 cm.
O navio sobe pela mesma regra.
- 4
Em água de doca de 1,010: TPC = 2 440 × 1,010 ÷ 100 = 24,6 t/cm.
Água menos densa, TPC ligeiramente menor.
- 5
Aí, 300 t aumentam o calado em 300 ÷ 24,6 = 12,2 cm.
Um pouco mais do que em água do mar.
3Dados-chave
- TPC
- Aw × ρ ÷ 100 (t/cm)
- Imersão ou emersão
- w ÷ TPC (cm)
- TPC em água de doca
- TPC(mar) × ρ ÷ 1,025
- Imersão paralela
- Só se o centro do peso ficar sobre o LCF
4Pontos-chave
- 1
TPC = Aw × ρ ÷ 100; imersão (cm) = w ÷ TPC.
- 2
A imersão paralela exige o peso sobre o LCF; noutro ponto, também muda o caimento.
- 3
O TPC varia com o calado: para grandes variações, usa uma média adequada ou a coluna do deslocamento.
- 4
Corrige o TPC para a densidade em água de doca.
5Erros frequentes
Erro: O TPC é igual em todos os calados.
Correto: O TPC acompanha a área de flutuação e nem sempre aumenta. Lê-o no calado relevante.
Erro: w ÷ TPC dá os novos calados à proa e à popa.
Correto: Dá a imersão ou emersão paralela. Só dá as variações nos dois extremos se o caimento não mudar; caso contrário, usa a unidade de Caimento.
6Caso prático e chaves de exame
O teu navio está em águas parelhas a 7,94 m, em água de doca de 1,010 t/m³. O limite de calado é 8,10 m. O TPC em água do mar é 25,0 t/cm. O imediato propõe carregar 400 t sobre o LCF. Aceitas? Admite TPC constante.
Ver a resposta
Não. TPC em água de doca = 25,0 × 1,010 ÷ 1,025 = 24,63 t/cm. A margem de 16 cm representa cerca de 394 t. Carregar 400 t ultrapassaria ligeiramente o limite indicado. O TPC de água do mar sobrestima as toneladas disponíveis.
Chaves de exame
- 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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