Perda parcial de impulsão intacta: dois métodos de cálculo
1A lição em palavras simples
Quando um compartimento alaga, podes tratá-lo como perda de impulsão ou peso acrescentado. Ambos dão o mesmo Δ × GM, com valores intermédios diferentes.
O que acontece
Abre um compartimento ao mar abaixo da linha de água e a água entra até ao nível exterior. O navio perde a impulsão desse espaço. Imerge até o volume intacto restante a repor. Também altera o caimento ou adorna se o espaço estiver fora do plano mediano ou afastado do centro de flutuação, o ponto em torno do qual varia o caimento. Este alagamento por abertura ao mar chama-se alagamento por rombo.
Permeabilidade
A permeabilidade, μ (mu), é a fração do volume de um espaço que a água pode ocupar. SOLAS II-1/7-3 usa 0,60 para paióis, 0,95 para alojamentos e espaços vazios e 0,85 para máquinas. Espaços de carga seca e contentores usam 0,70, 0,80 ou 0,95, do maior para o menor calado. Um volume geométrico vazio aproxima-se de 1; os cálculos regulamentares para espaços vazios usam 0,95. Para líquidos, usa 0 ou 0,95, o mais desfavorável.
Método da perda de impulsão
Também chamado método do deslocamento constante. O espaço alagado deixa de contar como parte do navio. O deslocamento e KG mantêm-se. Recalcula a geometria do volume intacto e os valores hidrostáticos. Numa caixa de costados verticais que imerge direita, sem caimento, aumento de imersão = volume inicialmente perdido ÷ área intacta do plano de flutuação. A geometria recalculada já considera o alagamento. Não acrescentes outra correção de superfície livre para essa água: faz parte do mar. Mantém as correções dos outros tanques parcialmente cheios.
Método do peso acrescentado
A água de alagamento é tratada como peso acrescentado ao navio. O deslocamento aumenta, KG aproxima-se do centro de gravidade da água e conta a superfície livre dessa água. Os valores hidrostáticos vêm das tabelas para o novo deslocamento. Adequa-se a espaços parcialmente alagados e é usado por muitos computadores de alagamento. Exige várias etapas, pois o nível interior da água depende do novo calado.
Mesmo resultado, GM diferente
Ambos os métodos dão o mesmo calado final e a mesma rigidez inicial de endireitamento, Δ × GM. Para pequeno ângulo de adornamento θ, momento de endireitamento ≈ Δ × GM × sin θ. Com GM positivo, o peso acrescentado dá GM menor porque Δ é maior. Mantém juntos Δ, KG, KM e o tratamento da superfície livre de cada método. Para controlo prático de entradas de água, consulta Emergências: alagamento.
2Dados-chave
- Permeabilidade μ
- Fração do volume de um espaço que a água de alagamento pode ocupar
- SOLAS II-1/7-3
- Paióis 0,60; máquinas 0,85; alojamentos e espaços vazios 0,95
- Espaços de carga (7-3)
- Carga seca 0,70 / 0,80 / 0,95 com calado máximo / parcial / leve
- Imersão: caixa vertical
- Volume inicialmente perdido ÷ área intacta do plano de flutuação; direita, sem caimento
- Perda de impulsão
- Δ e KG constantes; sem correção adicional de superfície livre da água de alagamento
- Ambos os métodos
- Mesmo calado e rigidez inicial de endireitamento, Δ × GM
3Pontos-chave
- 1
Alagamento por rombo: o navio imerge até o volume intacto repor a impulsão perdida.
- 2
A permeabilidade é a fração de um espaço que a água pode ocupar.
- 3
Perda de impulsão: Δ e KG constantes, geometria recalculada, sem correção adicional de superfície livre da água de alagamento.
- 4
Peso acrescentado: Δ aumenta, KG muda e conta a superfície livre da água de alagamento.
- 5
Ambos dão o mesmo calado e o mesmo Δ × GM; nunca mistures os seus valores.
4Erros frequentes
Erro: Um porão alagado cheio de carga perde todo o seu volume de impulsão.
Correto: Só alaga a parte permeável. Multiplica o volume pela permeabilidade, por exemplo 0,70 para carga seca ao calado máximo.
Erro: Os dois métodos dão GM diferentes, logo um está errado.
Correto: GM diferentes não indicam, por si só, erro. Compara o calado final e a rigidez inicial de endireitamento, Δ × GM; mantém juntos os valores de cada método.
Erro: Acrescenta outra correção de superfície livre da água de alagamento no método da perda de impulsão.
Correto: A água de alagamento pertence ao mar. A geometria recalculada já a considera; outra correção contá-la-ia duas vezes. Mantém as correções dos outros tanques parcialmente cheios.
5Caso prático e chaves de exame
Um navio em forma de caixa sofre alagamento por rombo a meio-navio. O peso acrescentado dá GM 0,992 m com Δ 8 811 t; a perda de impulsão dá GM 1,137 m com Δ 7 688 t. Os GM diferentes mostram, por si só, que um cálculo está errado?
Ver a resposta
Não. A rigidez inicial de endireitamento é Δ × GM: 7 688 × 1,137 ≈ 8 741 t·m e 8 811 × 0,992 ≈ 8 741 t·m. Os produtos são coerentes; isso, por si só, não valida nenhum dos cálculos completos. Preveem aproximadamente o mesmo adornamento para o mesmo pequeno momento inclinante. Mantém juntos Δ, KG, KM e o tratamento da superfície livre de cada método.
Chaves de exame
- Permeabilidade μ = fração de um espaço que a água pode ocupar.
- SOLAS 7-3: paióis 0,60, máquinas 0,85, alojamentos e espaços vazios 0,95.
- A perda de impulsão mantém Δ e KG constantes; a fórmula simples de imersão pressupõe caixa de costados verticais, direita e sem caimento.
- Peso acrescentado: Δ e KG mudam, a superfície livre conta; Δ × GM é igual.
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