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Cálculos de estabilidade em avaria, resistência longitudinal e a vistoria de calados

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A medição da carga por calados

1A lição em palavras simples

Numa frase

A medição da carga por calados (draught survey) determina a massa carregada pela diferença de deslocamento. A arqueação baseia-se no volume. Cada correção conta: um centímetro pode representar 50 toneladas.

O princípio

Lê os calados e obtém o deslocamento nas tabelas hidrostáticas. Deduz lastro, água doce, combustíveis, óleo lubrificante e outros pesos variáveis medidos. O restante, o deslocamento líquido, é o navio leve mais a constante e eventual carga. A constante inclui mantimentos, sobressalentes e sedimentos não contabilizados. A carga recebida é o deslocamento líquido final menos o inicial, admitindo navio leve e constante inalterados. O Código UN/ECE de 1992 para cargas de carvão estabelece o procedimento uniforme.

Seis calados e perpendiculares

Lê os calados à proa, a meio-navio e à popa, nos dois bordos, com tempo calmo. Calcula a média das leituras correspondentes. Corrige as marcas de proa e popa para as respetivas perpendiculares e as marcas desfasadas de meio-navio para o meio geométrico. Cada correção de caimento tem módulo: caimento observado × distância longitudinal da marca à referência ÷ comprimento entre marcas de proa e popa. O sinal depende de a referência ter maior ou menor calado do que a marca.

Média das médias

Usa os calados corrigidos à proa (F), a meio-navio (M) e à popa (A). A média das médias é (F + A + 2M) ÷ 4. A média das médias das médias (quarter mean, QM) é (F + A + 6M) ÷ 8. Considera o alquebramento (meio do casco elevado) ou contra-alquebramento (meio baixo), admitindo uma curvatura suave do casco. Entra na tabela hidrostática com QM.

Correções de caimento

Usa o caimento verdadeiro: calado corrigido à popa menos à proa, em metros. Aqui usa o seu módulo. Primeira correção (t) = caimento × LCF (centro de flutuação) medido desde meio-navio × TPC × 100 ÷ LBP. Soma se LCF estiver para o extremo mais imerso; subtrai no caso contrário. Segunda correção (t) = 50 × caimento² × ΔMCTC ÷ LBP. Aqui ΔMCTC = MCTC em QM + 0,5 m menos MCTC em QM − 0,5 m. Normalmente soma-se.

Densidade e deduções

As tabelas são geralmente para água salgada de 1,025 t/m³. Recolhe amostras da água do porto em vários locais e profundidades e usa um densímetro para medição da carga por calados. Correção de densidade = Δ × (ρ − 1,025) ÷ 1,025. Δ é o deslocamento após ambas as correções de caimento; ρ é a densidade da água do porto em t/m³. Depois sonda todos os tanques de lastro e água doce, obtém as quantidades de combustíveis e óleo lubrificante junto da casa da máquina e deduz tudo.

2Dados-chave

Correção às perpendiculares
Caimento observado × distância da marca à referência ÷ comprimento entre marcas
Média QM
(F + A + 6M) ÷ 8
Primeira correção de caimento (t)
Caimento × LCF × TPC × 100 ÷ LBP
Segunda correção de caimento (t)
50 × caimento² × ΔMCTC ÷ LBP
ΔMCTC
MCTC em QM + 0,5 m menos MCTC em QM − 0,5 m
Correção de densidade (t)
Δ × (ρ − 1,025) ÷ 1,025

3Pontos-chave

  1. 1

    Corrige os calados para a perpendicular de vante, meio-navio e perpendicular de ré antes de calcular QM.

  2. 2

    Usa QM = (F + A + 6M) ÷ 8 para considerar alquebramento ou contra-alquebramento.

  3. 3

    Primeira correção de caimento: o sinal depende de LCF e do caimento; a segunda normalmente soma-se.

  4. 4

    Corrige a densidade da água; deduz lastro, água doce, combustíveis, óleo lubrificante e outros pesos variáveis medidos.

4Erros frequentes

  • Erro: LCF na tabela é sempre medido desde meio-navio.

    Correto: Algumas tabelas dão LCF desde a perpendicular de ré. Converte-o numa distância a meio-navio antes de usar a fórmula.

  • Erro: Basta ler os calados do cais com ondulação.

    Correto: Lê perto da água, de uma embarcação se possível, e faz a média de várias leituras; com ondas, usa um tubo ou manómetro.

  • Erro: A densidade só importa em água doce.

    Correto: Para o mesmo calado medido, água de 1,018 t/m³ dá cerca de 287 t menos de deslocamento do que um valor tabelado de 42.000 t para 1,025 t/m³. A massa do navio não muda só porque muda a densidade da água.

5Caso prático e chaves de exame

Situação

Medição final por calados: caimento de 1,20 m pela popa, LCF 4,0 m a ré de meio-navio, TPC 45 t/cm, LBP 160 m, ΔMCTC 36 t·m/cm. Calcula ambas as correções de caimento. Um colega subtrai ambas. Aceitas o resultado?

Ver a resposta

Não. Verifica cada sinal em vez de tratar as correções como deduções. Primeira: 1,20 × 4,0 × 45 × 100 ÷ 160 = +135 t. O caimento pela popa e LCF a ré apontam para o mesmo extremo, por isso somas. Segunda: 50 × 1,20² × 36 ÷ 160 = +16,2 t, a somar. O total, +151,2 t, soma-se ao deslocamento tabelado.

Chaves de exame

  • Correção às perpendiculares = caimento observado × distância da marca à referência ÷ comprimento entre marcas.
  • QM = (F + A + 6M) ÷ 8.
  • 1.ª correção de caimento = t × LCF × TPC × 100 ÷ LBP; 2.ª = 50 t² ΔMCTC ÷ LBP.
  • Correção de densidade = Δ (ρ − 1,025) ÷ 1,025; deduz lastro, água doce, combustíveis e óleo lubrificante.

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