Decide
KM é 2,0 m e KG é 1,2 m. Deslocar material para cima aumenta KG em 0,2 m, sem mudar o calado. Qual é o novo GM?
A lição em palavras simples
- O metacentro
- Quando o seu barco adorna alguns graus, B, o centro de carena, centro do volume submerso, desloca-se para fora ao longo de um arco.
- A vertical da impulsão que passa pelo novo B cruza a linha de centro no metacentro, M.
- A pequenos ângulos, até cerca de 10°, M mantém-se quase fixo.
- Alturas a partir da quilha
- Meça as alturas a partir da referência K, na quilha.
- KB é a altura de B, KG a altura de G, o centro de gravidade do seu iate, e KM a altura de M.
- A altura metacêntrica é GM = KM − KG.
- A forma do casco e o calado determinam KM; a posição dos pesos determina KG.
- Três tipos de equilíbrio
- Com M acima de G, GM é positivo: equilíbrio estável, com tendência inicial para endireitar.
- Se M e G coincidem, GM é zero: inicialmente indiferente, sem tendência inicial para endireitar.
- Para adornamento não nulo, consulte a curva GZ.
- Com G acima de M, GM é negativo: o equilíbrio na posição direita é instável.
- O barco pode estabilizar num ângulo de equilíbrio com GM negativo, um adornamento causado por GM inicial negativo, ou virar.
- Uma banda devida a peso descentrado pode ocorrer com GM positivo.
- GM e o braço
- O braço de endireitamento, GZ, é a distância horizontal entre as linhas de acção do peso e da impulsão.
- A pequenos ângulos, GZ ≈ GM × sin θ, sendo θ o ângulo de adornamento.
- GM indica a rapidez com que o braço cresce perto da posição direita.
- Acima de cerca de 10°, use a curva GZ completa.
- Barcos duros e moles
- Um GM grande torna o barco duro: difícil de adornar, com balanço transversal curto e rápido, que pode ser desconfortável.
- Um GM pequeno torna o barco mole: adorna facilmente e balança devagar.
- Um balanço muito lento e preguiçoso no porto pode avisar que GM é pequeno.
Dados-chave
- Altura metacêntrica
- GM = KM − KG
- Braço a pequenos ângulos
- GZ ≈ GM × sin θ (até cerca de 10°)
- Estável
- M acima de G: GM positivo
- Indiferente
- M em G: GM zero
- Instável
- GM negativo: posição direita instável; pode equilibrar-se adornado
Pontos-chave
- M é onde a vertical da impulsão cruza a linha de centro a pequeno adornamento.
- GM = KM − KG: positivo, zero ou negativo descreve a estabilidade inicial.
- A pequenos ângulos, GZ ≈ GM × sin θ.
- GM grande: barco duro, balanço rápido. GM pequeno: barco mole, balanço lento.
- A posição dos pesos controla KG; a forma do casco e o calado determinam KM.
Verifica o que leste
G está acima de M. Que tipo de equilíbrio é este?
Verdadeiro ou falso?
Decide cada frase antes de ver a resposta.
Um GM maior é sempre melhor.
A pequenos ângulos, GZ ≈ GM × sin θ.
GM = KM − KG: positivo, zero ou negativo descreve a estabilidade inicial.
M é um ponto fixo a qualquer ângulo de adornamento.
Caso prático e chaves de exame
Situação
Desloca material pesado de paióis baixos para um arco acima do G original. O deslocamento e o calado não mudam. O iate passa a balançar mais devagar e a adornar mais nas rajadas. O que mudou e o que deve verificar antes de sair?
Ver a resposta
Subir o material faz subir KG. Sem mudança de calado, KM mantém-se, pelo que GM diminui e o barco fica mais mole. Volte a arrumar o material adequado em baixo, bem preso. Consulte a informação de estabilidade do construtor para a nova carga; GM, por si só, não descreve toda a curva GZ.
Chaves de exame
- GM = KM − KG: positivo estável, zero indiferente, negativo instável perto da posição direita.
- GZ ≈ GM sin θ a pequenos ângulos (até cerca de 10°).
- Duro (GM grande): balanço curto e rápido. Mole (GM pequeno): balanço longo e lento.
- KM depende da forma do casco e do calado; KG depende da carga.