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

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Uma medição da carga por calados, passo a passo

1A lição em palavras simples

Numa frase

Segue uma medição da carga por calados (draught survey), desde seis leituras até à massa da carga recebida, com valores hidrostáticos reais.

O navio e as leituras

Um graneleiro de 180 m entre perpendiculares termina de carregar carvão em água do porto de 1,018 t/m³. As marcas de proa estão 2,40 m a ré da perpendicular de vante, as de popa 6,20 m a vante da perpendicular de ré, e as de meio-navio no meio geométrico. Leituras, bombordo e estibordo: à proa 9,10 e 9,14 m, a meio-navio 9,62 e 9,66 m, à popa 10,16 e 10,20 m.

Dados hidrostáticos

Da tabela para 1,025 t/m³: a 9,60 m, Δ 41.850 t, TPC 50,45 t/cm, LCF 3,10 m a ré de meio-navio; a 9,70 m, Δ 42.355 t, TPC 50,55 t/cm, LCF 3,30 m a ré. MCTC é 702 t·m/cm em QM + 0,5 m e 661 t·m/cm em QM − 0,5 m. Os valores intermédios são apresentados arredondados; conserva valores não arredondados em todo o cálculo. Apresenta os pesos finais com uma casa decimal.

Deduções

As sondagens e os dados da casa da máquina dão lastro 420 t, água doce 185 t e combustíveis e óleo lubrificante, num total de 1.240 t: 1.845 t de deduções. A medição inicial por calados, antes do carregamento, encontrou um deslocamento líquido de 10.230 t: navio leve 9.850 t mais uma constante de 380 t.

Resultado e verificações

Carga recebida = 40.060,1 − 10.230 = 29.830,1 t. Investiga e documenta qualquer diferença sem explicação face ao valor de terra. Verifica também a constante. Se diferir muito das viagens anteriores, procura um erro antes de assinares.

2Passo a passo

Exemplo resolvido: a medição final por calados

  1. 1

    Médias: F 9,12, M 9,64, A 10,18 m; caimento observado 1,06 m pela popa. Comprimento entre marcas = 180 − 2,40 − 6,20 = 171,40 m.

    A média de bombordo e estibordo elimina a banda.

  2. 2

    Correções às perpendiculares: F = 9,12 − 1,06 × 2,40 ÷ 171,40 ≈ 9,10516 m; A = 10,18 + 1,06 × 6,20 ÷ 171,40 ≈ 10,21834 m. Caimento verdadeiro ≈ 1,11319 m.

    Com caimento pela popa, a perpendicular de vante tem menor calado e a de ré maior do que as marcas.

  3. 3

    Média das médias das médias (quarter mean, QM) = (F + A + 6 × 9,64) ÷ 8 ≈ 9,64544 m. O meio-navio está 2,2 cm acima da média dos extremos corrigidos: alquebramento.

    QM corrige a curvatura da quilha.

  4. 4

    Fração de interpolação = (QM − 9,60) ÷ 0,10 ≈ 0,45438. Δ = 41.850 + fração × 505 = 42.079,5 t; TPC ≈ 50,49544 t/cm; LCF ≈ 3,19088 m a ré.

    Interpola linearmente; conserva valores não arredondados, incluindo calados e caimento.

  5. 5

    Com caimento, LCF e TPC não arredondados: primeira = caimento × LCF × TPC × 100 ÷ 180 = +99,6 t; segunda = 50 × caimento² × 41 ÷ 180 = +14,1 t. Δ corrigido do caimento = 42.193,2 t.

    Caimento pela popa e LCF a ré apontam para o mesmo extremo, por isso somas. Os pesos arredondados apresentados podem não somar exatamente.

  6. 6

    Densidade: Δ corrigido do caimento × (1,018 − 1,025) ÷ 1,025 = −288,1 t; deslocamento corrigido = 41.905,1 t. Menos deduções de 1.845 t: líquido 40.060,1 t.

    Deslocamento líquido = navio leve + constante + carga.

3Dados-chave

Média QM
≈ 9,64544 m (alquebramento de 2,2 cm)
Deslocamento tabelado
42.079,5 t a 1,025 t/m³
Correções de caimento
+99,6 t (primeira) e +14,1 t (segunda)
Correção de densidade
−288,1 t em água do porto de 1,018 t/m³
Deslocamento líquido
40.060,1 t após 1.845 t de deduções
Carga recebida
40.060,1 − 10.230 = 29.830,1 t

4Pontos-chave

  1. 1

    Corrige as marcas dos extremos para as perpendiculares e as marcas desfasadas de meio-navio para o meio geométrico antes de calcular QM.

  2. 2

    Interpola a tabela hidrostática em QM.

  3. 3

    Aqui somam-se ambas as correções de caimento e subtrai-se a de densidade.

  4. 4

    Carga = deslocamento líquido final − deslocamento líquido inicial.

5Erros frequentes

  • Erro: Entra na tabela com a média de proa e popa, 9,662 m.

    Correto: Isso ignora os 2,2 cm de alquebramento e sobrestima a carga em cerca de 80 t. Usa QM.

  • Erro: Ignora a densidade da água do porto.

    Correto: A tabela pressupõe 1,025 t/m³. Sem a correção, sobrestimas a carga em 288 t.

  • Erro: Subtrai a primeira correção de caimento por hábito.

    Correto: Verifica o sentido: com caimento pela popa e LCF a ré, soma-se. Trocar o sinal custa aqui cerca de 199 t.

6Caso prático e chaves de exame

Situação

Na medição inicial por calados, a constante deu 380 t, mas nas últimas três viagens foi de 150–190 t. As balanças de terra indicam 29.600 t carregadas; a tua medição dá 29.830,1 t. O que fazes?

Ver a resposta

Investiga a alteração da constante e esclarece a diferença de cerca de 230 t antes de aceitar o valor da carga. Verifica novamente calados, densidades e deduções de ambas as medições; pede os registos de pesagem de terra. Não ajustes a constante para coincidir com as balanças de terra. Só a diferença de métodos não explica a discrepância. Se persistir, comunica-a segundo os procedimentos da companhia e regista ambos os valores e a discrepância pendente antes de assinar.

Chaves de exame

  • Médias → correções às perpendiculares → QM → tabela → correções de caimento → densidade → deduções.
  • Carga = deslocamento líquido final − inicial.
  • Atenção aos sinais da primeira correção de caimento e da correção de densidade.
  • Compara a constante com viagens anteriores.

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Quando a tiveres lido, responde a três perguntas. Acerta as três para concluir a unidade; só abrir a página não conta.

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