I miei moduli›M7 Stabilità›2. Stabilità dello yacht: metacentro, tipi di equilibrio, spostamento di pesi, la curva GZ e l'angolo di stabilità nulla (AVS)

Stabilità dello yacht: metacentro, tipi di equilibrio, spostamento di pesi, la curva GZ e l'angolo di stabilità nulla (AVS)

Lezione successiva

Stabilità

Spostare, aggiungere e sollevare pesi

Spostare un peso sposta G parallelamente al movimento. Basta una formula: GG′ = w × d ÷ Δ.

Decidi

Metti in ordine i passaggi: Esempio svolto: equipaggio che si sposta su un lato.

Tocca il passaggio che viene prima, poi il successivo.

La lezione in parole semplici

  1. La regola
    • Quando un peso w si sposta di una distanza d su una barca di dislocamento Δ, G si sposta parallelamente di GG′ = w × d ÷ Δ.
    • Usa le stesse unità per w e Δ, per esempio tonnellate.
    • Se alzi un peso, G sale; se lo sposti lateralmente, G si sposta lateralmente.
  2. Spostamenti verticali
    • Alzare un peso già a bordo aumenta KG di w × d ÷ Δ.
    • A dislocamento e immersione invariati, GM diminuisce della stessa quantità.
    • Abbassarlo ha l’effetto opposto.
    • Gavoni alti, tuga e un boma sporgente fuoribordo possono portare pesi sopra il G originario della tua barca.
  3. Spostamenti laterali e sbandamento permanente
    • Spostare un peso su un lato porta G fuori dal piano di simmetria.
    • Con GM positivo, la barca sbanda finché B si trova sotto il nuovo G.
    • Ai piccoli angoli tan θ = GG′ ÷ GM.
    • Con un GM piccolo, anche un piccolo spostamento dà un grande angolo.
  4. Aggiungere o togliere pesi
    • Aggiungere un peso sposta G verso quel peso; toglierlo sposta G in direzione opposta.
    • Con il nuovo totale: GG′ = w × d ÷ (Δ ± w), dove d è la distanza dal vecchio G al peso.
    • Cambiano anche dislocamento e immersione: controlla quindi KM prima di stimare il nuovo GM.
  5. Pesi sospesi
    • Quando un carico è sospeso liberamente a una drizza, a un boma o a una gruetta, considera il suo peso applicato al punto di sospensione, non alla quota del carico.
    • Il G della tua barca si sposta verso quel punto in proporzione al peso; non lo raggiunge.
    • Un punto di sospensione fuoribordo sposta G anche lateralmente.

Passo dopo passo

Esempio svolto: equipaggio che si sposta su un lato

  1. Dati: Δ = 6,0 t, GM = 1,2 m. Quattro persone, 0,30 t in tutto, si spostano di 2,0 m a sinistra. Usa tonnellate per entrambi i pesi e metri per le distanze.
  2. GG′ = w × d ÷ Δ = 0,30 × 2,0 ÷ 6,0 = 0,10 m. G si sposta di 0,10 m a sinistra, parallelamente al movimento dell’equipaggio.
  3. tan θ = GG′ ÷ GM = 0,10 ÷ 1,2 = 0,083. La barca sbanda finché B si trova sotto il nuovo G.
  4. θ ≈ 4,8° a sinistra. Il risultato rientra nell’intervallo dei piccoli angoli per cui vale la formula.

Dati chiave

Spostamento di G
GG′ = w × d ÷ Δ (parallelo allo spostamento del peso)
Sbandamento da spostamento
tan θ = GG′ ÷ GM (piccoli angoli)
Aggiungere o togliere
GG′ = w × d ÷ (Δ ± w), d dal vecchio G
Peso sospeso
Agisce nel punto di sospensione

Punti chiave

  • GG′ = w × d ÷ Δ, parallelamente allo spostamento del peso.
  • Alzare un peso già a bordo alza G e riduce GM della stessa quantità, a dislocamento e immersione invariati.
  • Spostamento laterale: tan θ = GG′ ÷ GM; GM piccolo, grande sbandamento permanente.
  • I pesi sospesi agiscono nel punto di sospensione.

Verifica quello che hai letto

Domanda 1/3

Alzi di 3 m un peso di 0,2 t su una barca di 6 t. Di quanto sale G?

Vero o falso?

Decidi ogni frase prima di vedere la risposta.

  1. Spostamento laterale: tan θ = GG′ ÷ GM; GM piccolo, grande sbandamento permanente.

  2. I pesi sospesi agiscono nel punto di sospensione.

  3. Uno spostamento di G di pochi centimetri non può avere conseguenze.

  4. Un tender sospeso al boma agisce alla quota del tender stesso.

Caso pratico e chiavi d'esame

Situazione

Sollevi un tender dalla coperta con la drizza della randa disposta verticalmente. Perché la stabilità diminuisce appena il tender si stacca dalla coperta, anche se è ancora in basso?

Mostra la risposta

Appena si stacca dalla coperta, il peso del tender agisce nel punto di sospensione in testa d’albero. L’innalzamento di G della barca è pari al peso del tender moltiplicato per la distanza verticale dal baricentro originario del tender alla testa d’albero, diviso per il dislocamento totale. Il dislocamento è invariato: GM diminuisce della stessa quantità. G non sale fino alla testa d’albero. Una sospensione nel piano di simmetria non sposta G trasversalmente.

Chiavi d'esame

  1. Spostamento di un peso già a bordo: GG′ = w × d ÷ Δ. A immersione invariata, KG e GM variano ugualmente in senso opposto.
  2. Sbandamento da spostamento trasversale: tan θ = GG′ ÷ GM.
  3. Aggiunta o rimozione di pesi: GG′ = w × d ÷ (Δ ± w).
  4. Il peso sospeso agisce nel punto di sospensione.

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