Alquebramento e contra-alquebramento: águas tranquilas, ondas e marcas de calado
1A lição em palavras simples
O casco flete mesmo em águas tranquilas, e as ondas agravam a flexão. Aprende a distinguir alquebramento de contra-alquebramento e a medir a deformação pelas marcas de calado.
Alquebramento
No alquebramento, o centro do navio sobe em relação às extremidades, como uma banana com a curva para cima. O convés é esticado (tração) e o fundo é apertado (compressão). Ocorre com extremidades pesadas e porões centrais leves, ou com a crista de uma onda a meio-navio e cavas nas extremidades.
Contra-alquebramento
No contra-alquebramento, o centro desce em relação às extremidades. O convés fica em compressão e o fundo em tração. Ocorre com porões centrais pesados e extremidades leves, ou com cristas de onda à proa e à popa e uma cava a meio-navio. O chapeamento comprimido pode encurvar. Por isso, estes limites importam para o convés e as braçolas, as paredes elevadas em redor das escotilhas.
Águas tranquilas e ondas
O momento fletor em águas tranquilas (SWBM) resulta apenas do carregamento. No mar, soma-se um momento fletor devido às ondas, que alterna entre alquebramento e contra-alquebramento à passagem das ondas. É máximo quando o comprimento de onda se aproxima do comprimento do navio. O casco é dimensionado para ambos, pelo que o carregamento que controlas deve deixar margem para as ondas.
Medir a flecha
Faz a média das leituras de bombordo e estibordo em cada posição. Antes de comparar, corrige as leituras das extremidades para as perpendiculares (linhas de referência de vante e de ré) e a leitura central para o verdadeiro meio-navio. Compara a média central com a média dos calados de vante e de ré. Centro mais imerso significa contra-alquebramento; menos imerso, alquebramento. A diferença é a flecha, geralmente em centímetros.
Porque interessa a flecha
As tabelas hidrostáticas pressupõem uma quilha direita. Com contra-alquebramento, a média das extremidades subestima o deslocamento; com alquebramento, sobrestima-o. A média ponderada dos calados, (F + A + 6M) ÷ 8, corrige esse efeito no cálculo do deslocamento pelos calados. Uma flecha que aumenta durante o carregamento também avisa de que o plano está a fletir muito o casco.
2Passo a passo
Exemplo resolvido: flecha pelas marcas de calado
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Usa calados das extremidades corrigidos para as perpendiculares e leituras no verdadeiro meio-navio: vante 7,80 m, ré 8,40 m, centro a bombordo 8,24 m e a estibordo 8,26 m; média central 8,25 m.
A média dos dois bordos elimina o efeito do adornamento na leitura do calado.
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Média de vante e ré = (7,80 + 8,40) ÷ 2 = 8,10 m.
Seria o calado a meio-navio se a quilha estivesse direita.
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Flecha = 8,25 − 8,10 = 0,15 m = 15 cm, com o centro mais imerso.
Centro mais imerso do que a média das extremidades significa contra-alquebramento.
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Média ponderada = (7,80 + 8,40 + 6 × 8,25) ÷ 8 = 8,2125 m.
Esta é a aproximação convencional da média ponderada para a flecha do casco.
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Com toneladas por centímetro de imersão (TPC) = 32 t/cm: (8,2125 − 8,10) × 100 × 32 = 360 t.
Usar 8,10 m subestimaria o deslocamento em cerca de 360 t.
3Dados-chave
- Alquebramento
- Centro sobe: convés em tração, fundo em compressão
- Contra-alquebramento
- Centro desce: convés em compressão, fundo em tração
- Flecha
- Calado médio central − média dos calados de vante e ré
- Sinal
- Positivo = contra-alquebramento; negativo = alquebramento
- Média ponderada
- (F + A + 6 × M) ÷ 8
- BM máximo das ondas
- Comprimento de onda próximo do comprimento do navio
4Pontos-chave
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Alquebramento: centro sobe, convés em tração. Contra-alquebramento: centro desce, convés em compressão.
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O BM em águas tranquilas resulta do carregamento; o BM das ondas soma-se no mar e alterna.
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Compara o calado central com a média de vante e ré para identificar o tipo de flexão.
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Usa a média ponderada quando a quilha está fletida, em vez da média das extremidades.
5Erros frequentes
Erro: Uma crista de onda a meio-navio causa contra-alquebramento.
Correto: Uma crista central sustenta o centro e deixa as extremidades sem apoio: alquebramento. Cristas à proa e à popa, com cava central, causam contra-alquebramento.
Erro: A flecha só é um problema com mau tempo.
Correto: O carregamento em águas tranquilas pode, por si só, fletir o casco. Mantém o BM em águas tranquilas dentro dos limites para deixar margem ao BM das ondas.
6Caso prático e chaves de exame
No porto, os calados corrigidos para as perpendiculares são 6,10 m a vante e 7,30 m a ré. No verdadeiro meio-navio, ambos os bordos indicam 6,62 m. Há alquebramento ou contra-alquebramento, de quanto, e que calado usas para o deslocamento?
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Média das extremidades = (6,10 + 7,30) ÷ 2 = 6,70 m. O centro, a 6,62 m, está 8 cm menos imerso: alquebramento de 8 cm. Média ponderada = (6,10 + 7,30 + 6 × 6,62) ÷ 8 = 6,64 m. Entra na tabela hidrostática com 6,64 m (mais as correções de caimento do cálculo pelos calados), em vez de 6,70 m.
Chaves de exame
- Alquebramento: centro sobe, convés em tração. Contra-alquebramento: centro desce, convés em compressão.
- Crista central → alquebramento; cristas nas extremidades → contra-alquebramento.
- Flecha = calado médio central − média das extremidades; positiva indica contra-alquebramento.
- A média ponderada (F + A + 6M) ÷ 8 corrige a flecha.
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