Os meus módulos›M7 Estabilidade›2. Estabilidade de embarcações de recreio: metacentro, tipos de equilíbrio, deslocação de pesos, curva GZ e ângulo de estabilidade nula (AVS)

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

Lição seguinte

Estabilidade

Deslocar, acrescentar e içar pesos

Deslocar um peso desloca G paralelamente ao movimento. Uma fórmula basta: GG′ = w × d ÷ Δ.

Decide

Põe os passos por ordem: Exemplo resolvido: tripulação a deslocar-se para um bordo.

Toca no passo que vem primeiro e depois no seguinte.

A lição em palavras simples

  1. A regra
    • Quando um peso w se desloca uma distância d a bordo de um barco com deslocamento Δ, G desloca-se paralelamente ao movimento uma distância GG′ = w × d ÷ Δ.
    • Use as mesmas unidades para w e Δ, por exemplo toneladas.
    • Desloque peso para cima e G sobe; desloque-o para o lado e G desloca-se para o lado.
  2. Deslocações verticais
    • Deslocar um peso existente para cima aumenta KG em w × d ÷ Δ.
    • Sem mudança de deslocamento nem de calado, GM diminui o mesmo valor. Baixá-lo faz o contrário.
    • Paióis altos, o tejadilho da cabina e uma retranca lançada para fora da borda podem colocar peso acima do G original do iate.
  3. Deslocações laterais e banda
    • Deslocar peso para um bordo afasta G da linha de centro.
    • Com GM positivo, o barco adorna até B ficar por baixo do novo G.
    • A pequenos ângulos, tan θ = GG′ ÷ GM.
    • Com GM pequeno, uma pequena deslocação causa um grande ângulo.
  4. Acrescentar ou retirar peso
    • Acrescentar peso desloca G na direcção desse peso; retirá-lo afasta G dele.
    • Com o novo total: GG′ = w × d ÷ (Δ ± w), sendo d a distância do antigo G ao peso.
    • O deslocamento e o calado também mudam, por isso verifique KM antes de estimar o novo GM.
  5. Pesos suspensos
    • Assim que uma carga fica livremente suspensa numa adriça, retranca ou turco, considere o seu peso aplicado no ponto de suspensão, não na altura onde está a carga.
    • G do iate desloca-se para esse ponto na proporção do peso; não chega até lá.
    • Um ponto de suspensão fora da borda também desloca G lateralmente.

Passo a passo

Exemplo resolvido: tripulação a deslocar-se para um bordo

  1. Dados: Δ = 6,0 t, GM = 1,2 m. Quatro tripulantes, 0,30 t no total, deslocam-se 2,0 m para bombordo. Use toneladas para ambos os pesos e metros para as distâncias.
  2. GG′ = w × d ÷ Δ = 0,30 × 2,0 ÷ 6,0 = 0,10 m. G desloca-se 0,10 m para bombordo, paralelamente ao movimento da tripulação.
  3. tan θ = GG′ ÷ GM = 0,10 ÷ 1,2 = 0,083. O barco adorna até B ficar por baixo do novo G.
  4. θ ≈ 4,8° para bombordo. Este resultado fica no intervalo de pequenos ângulos usado pela fórmula.

Dados-chave

Deslocação de G
GG′ = w × d ÷ Δ (paralela ao movimento do peso)
Adornamento por deslocação
tan θ = GG′ ÷ GM (pequenos ângulos)
Acrescentar ou retirar
GG′ = w × d ÷ (Δ ± w), d a partir do antigo G
Peso suspenso
Actua no ponto de suspensão

Pontos-chave

  • GG′ = w × d ÷ Δ, paralelamente ao movimento do peso.
  • Subir peso existente faz subir G e reduz GM igualmente, sem mudar o deslocamento nem o calado.
  • Deslocação lateral: tan θ = GG′ ÷ GM; GM pequeno, banda grande.
  • Pesos suspensos actuam no ponto de suspensão.

Verifica o que leste

Pergunta 1/3

Um peso de 0,2 t sobe 3 m num iate de 6 t. Quanto sobe G?

Verdadeiro ou falso?

Decide cada frase antes de ver a resposta.

  1. Deslocação lateral: tan θ = GG′ ÷ GM; GM pequeno, banda grande.

  2. Pesos suspensos actuam no ponto de suspensão.

  3. Uma deslocação de G de poucos centímetros não pode importar.

  4. Um barco auxiliar suspenso da retranca actua à altura do próprio auxiliar.

Caso prático e chaves de exame

Situação

Iça um auxiliar do convés com a adriça da vela grande na vertical. Porque diminui a estabilidade assim que o auxiliar deixa o convés, mesmo estando ainda baixo?

Ver a resposta

Ao deixar o convés, o peso do auxiliar passa a actuar no ponto de suspensão, no topo do mastro. G do iate sobe uma distância igual ao peso do auxiliar vezes a distância vertical do centro de gravidade original do auxiliar ao topo do mastro, dividido pelo deslocamento total. O deslocamento não muda, pelo que GM diminui o mesmo valor. G não sobe até ao topo do mastro. Uma suspensão na linha de centro não acrescenta deslocação transversal de G.

Chaves de exame

  1. Deslocar peso existente: GG′ = w × d ÷ Δ. Sem mudar o calado, KG e GM variam igualmente em sentidos opostos.
  2. Adornamento por deslocação transversal: tan θ = GG′ ÷ GM.
  3. Acrescentar/retirar peso: GG′ = w × d ÷ (Δ ± w).
  4. Um peso suspenso actua no ponto de suspensão.

Termina esta unidade

Quando a tiveres lido, responde a três perguntas. Acerta as três para concluir a unidade; só abrir a página não conta.

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