Ver unidadesEstabilidade de embarcações de recreio: metacentro, tipos de equilíbrio, deslocação de pesos, curva GZ e ângulo de estabilidade nula (AVS)
O efeito de superfície livre
1A lição em palavras simples
O líquido solto corre para o bordo mais baixo quando o barco adorna. Actua como uma subida de G e pode anular GM num barco pequeno.
O que acontece
Um depósito parcialmente cheio, água no porão ou uma cabina alagada têm uma superfície livre. Quando o barco adorna, o líquido corre para o bordo mais baixo. O seu peso desloca-se lateralmente e agrava o adornamento. O efeito equivale a uma subida de G: uma subida virtual de G, que reduz o GM efectivo.
A largura conta mais
Numa superfície livre rectangular a pequeno adornamento, a correcção depende do cubo da largura, do comprimento, da densidade do líquido e do deslocamento do barco. A profundidade não entra nesta aproximação enquanto a superfície ocupar toda a largura. Duplicar apenas a largura multiplica a correcção por oito. Água muito rasa pode deixar parte do fundo a descoberto ao aumentar o adornamento, alterando essa superfície.
Dividir depósitos
Uma divisória longitudinal estanque ao líquido, ao longo do comprimento, cria superfícies estreitas separadas. Dois compartimentos iguais e isolados reduzem a correcção a pequenos ângulos para um quarto. As anteparas de abano comuns, chapas perfuradas, reduzem o movimento brusco do líquido, mas não dão esta redução estática se o líquido puder passar entre compartimentos.
Limitar o efeito
Mantenha os depósitos completamente cheios ou vazios quando as instruções do fabricante e a disposição dos depósitos o permitirem, mantendo o equilíbrio transversal. Minimize os depósitos parcialmente cheios. Mantenha o porão esgotado e os escoamentos do poço desobstruídos. Água espalhada pelo chão largo do salão após alagamento ou adornamento com o mastro na água pode tornar o iate muito mole. Esgote-a cedo.
2Dados-chave
- Efeito
- Subida virtual de G: GM efectivo = GM − perda por superfície livre
- Regra da largura³
- Superfície rectangular; pequeno adornamento; restantes factores iguais
- Largura duplicada
- 8 vezes a correcção a pequenos ângulos; restantes factores iguais
- Dois compartimentos isolados
- Metades longitudinais iguais e estanques: um quarto a pequenos ângulos
3Pontos-chave
- 1
Líquido solto actua como uma subida virtual de G.
- 2
Superfície rectangular a pequeno adornamento: perda cresce com o cubo da largura; com geometria igual, profundidade não conta.
- 3
Dois compartimentos longitudinais iguais e estanques reduzem a correcção a pequenos ângulos para um quarto.
- 4
Minimize depósitos parcialmente cheios, seguindo o plano de uso equilibrado do fabricante; mantenha o porão seco.
4Erros frequentes
Erro: Poucos centímetros de água no chão do salão são inofensivos porque pesam pouco.
Correto: Pouca água pode formar uma superfície larga perigosa. Com geometria rectangular inalterada a pequeno adornamento, a profundidade não reduz a correcção. Esgote-a.
Erro: Use sempre um depósito de cada vez, seja qual for a disposição.
Correto: Limite os depósitos parcialmente cheios quando as instruções do fabricante e a disposição o permitirem, mantendo o iate equilibrado. Depósitos laterais aos pares podem exigir uso equilibrado.
5Caso prático e chaves de exame
Após adornar com o mastro na água, a água cobre o chão do salão de bordo a bordo e oscila em dois depósitos meio cheios. O barco responde devagar e demora a recuperar de cada balanço. O que acontece e o que faz primeiro?
Ver a resposta
A superfície livre larga e os depósitos parcialmente cheios actuam como uma subida virtual de G, reduzindo o GM efectivo. Primeiro impeça a entrada de mais água; depois esgote o salão com bomba e baldes. Mantenha a tripulação em baixo e ao centro. Siga o plano de uso dos depósitos do fabricante: minimize superfícies livres sem perder o equilíbrio transversal.
Chaves de exame
- Efeito de superfície livre = subida virtual de G; o GM efectivo diminui.
- Superfície rectangular, pequeno adornamento: regra da largura³; a profundidade só não conta com geometria da superfície inalterada.
- n compartimentos longitudinais iguais, isolados e estanques: correcção a pequenos ângulos ÷ n².
- Depósitos cheios ou vazios dentro do plano de uso equilibrado do fabricante; porão seco.
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