Estabilidade de embarcações de recreio: metacentro, tipos de equilíbrio, deslocação de pesos, curva GZ e ângulo de estabilidade nula (AVS)

A lição em palavras simples

1. Ler a curva
   • A curva GZ, ou curva de estabilidade estática, representa GZ em função do ângulo de adornamento para uma dada carga.
   • Perto da posição direita, a sua inclinação corresponde a GM: uma recta da origem até GM a 57,3° é tangente ao início da curva.
   • Depois, GZ cresce, atinge um máximo e volta a diminuir.
2. GZ máximo
   • O pico é o maior braço de endireitamento do seu barco; aí lê o respectivo ângulo.
   • Num monocasco lastrado, o pico costuma ficar acima do adornamento normal à vela.
   • Num catamarã, costuma ocorrer a pequeno adornamento, perto de o casco de barlavento sair da água.
   • O ângulo depende da concepção: leia a curva desse iate.
3. AVS
   • O ângulo em que GZ volta a zero após o intervalo positivo é o ângulo de perda de estabilidade, AVS.
   • Além dele, o braço estático do iate intacto actua no sentido da inversão.
   • Essa tendência não garante que vire.
   • Muitos monocascos de cruzeiro têm AVS perto de 110–130°, mas use a curva real do seu iate.
4. Área e energia
   • A área positiva de GZ mede uma barreira idealizada de energia de endireitamento.
   • Multiplique a área, com adornamento em radianos, pelo peso do barco enquanto força para obter trabalho de endireitamento.
   • O adornamento inicial e a acção do vento afectam a barreira restante; isto não prevê uma dimensão segura das ondas.
   • O ângulo de alagamento é o adornamento em que uma abertura sem estanquidade efectiva admite água.
   • O alagamento pode invalidar a curva intacta antes do AVS.
5. Estabilidade invertida
   • Além do AVS, GZ negativo actua no sentido da inversão.
   • A área negativa mede a barreira idealizada à recuperação da inversão por unidade de peso.
   • No mesmo barco, uma área negativa menor significa menos trabalho para sair da posição invertida.
   • Não garante recuperação nem um tempo de recuperação; contam as ondas, a carga, o alagamento e o estado do iate.

Dados-chave

Pontos-chave

• A inclinação inicial da curva GZ é igual a GM.
• GZ máximo é o maior braço; anote o seu ângulo.
• AVS termina o intervalo de estabilidade positiva; verifique também o alagamento.
• Área GZ × peso do barco (força) = trabalho de endireitamento, com adornamento em radianos; área negativa mede estabilidade invertida.
• Um ângulo de alagamento baixo pode encurtar a curva útil.

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Caso prático e chaves de exame

Chaves de exame

1. 1Curva GZ: inclinação inicial = GM (a tangente atinge GM a 57,3°).
2. 2GZ máximo e o seu ângulo; AVS onde GZ volta a zero.
3. 3Área GZ × peso do barco (força) = trabalho de endireitamento (adornamento em radianos). Área negativa mede estabilidade invertida.
4. 4O ângulo de alagamento pode limitar a curva útil.