Conceitos Fundamentais de Estabilidade e Arquitetura Naval

Conceitos Fundamentais de Arquitetura Naval

Planos da Embarcação

Plano de Flutuação:

É um plano horizontal longitudinal secante ao casco, limitado pelo contorno do chapeamento da embarcação correspondente à superfície das águas tranquilas em que ela está flutuando.

Comprimento Total:

É o maior comprimento da embarcação, determinado pela maior distância compreendida entre a parte mais extrema da proa até a parte mais extrema da popa, acima ou abaixo do nível da água.

Plano de Base:

É o plano horizontal tangente que passa pelo fundo de uma embarcação, interiormente à quilha.

Plano Diametral:

É um plano vertical longitudinal compreendido entre a proa e a popa que divide o casco simetricamente nos corpos de bombordo e boreste.

Plano Transversal:

É o plano vertical, perpendicular ao plano de base e ao plano diametral, secante ao casco que serve para projeção das cotas dos pontos notáveis da estabilidade.

Dimensões e Características Principais

Sessão Mestra:

É a seção mais importante da embarcação, ou um plano transversal, chamado plano transversal a meio navio, localizado na metade do comprimento entre perpendiculares, que divide simetricamente a embarcação nos corpos de proa e popa, ou vante e ré.

Linha d'Água:

É a interseção da superfície da água com o costado da embarcação.

Boca:

É a largura de uma embarcação num determinado local.

Boca Extrema ou Boca Máxima:

É a maior largura do casco, medida entre as superfícies externas do forro exterior da embarcação, incluindo os apêndices.

Pontal:

É a distância vertical medida sobre o plano diametral, a meio navio, entre o convés principal e o plano de base. Medida do bordo até a quilha.

Calado:

Distância da linha d'água à quilha. É a distância vertical compreendida entre o plano de base e a superfície da água onde flutua a embarcação.

Partes do Casco e Volumes

Obras Vivas:

É a parte do casco que fica abaixo da linha d'água.

Obras Mortas:

É, em náutica, a parte do casco que fica acima da água, incluindo as estruturas existentes no convés. A parte emersa.

Volume de Carena:

É toda a parte do navio dentro d'água. Ou, é o centro de gravidade do volume da água deslocado por um navio.

Arqueação Bruta:

É a soma de todos os volumes internos, fechados e cobertos da embarcação. O valor da arqueação bruta é empregado na tarifa de praticagem e direitos de docagem.

Arqueação Líquida:

É a soma dos volumes internos e fechados dos compartimentos da embarcação que são utilizados para transporte de cargas ou passageiros.

Medidas e Inclinações

Tipos de Marcação do Costado:

Arábica e romana.

Calado Médio:

Semissoma entre os calados a vante e a ré.

Trim:

É a diferença entre os calados a ré e a vante.

Banda:

Ocorre quando uma embarcação adquire uma inclinação para um dos bordos.

Deslocamento:

É o peso da embarcação expresso em toneladas métricas (1000 quilos).

Tipos de Deslocamento:

Deslocamento leve, em lastro, atual e deslocamento em plena carga ou máximo.

Disco de Plimsoll:

Serve para limitar a borda livre. Indica o limite até o qual o navio pode ser carregado em segurança.

Estabilidade e Flutuabilidade

Forças que Permitem a Flutuabilidade:

Empuxo e gravidade.

Flutuabilidade:

É a propriedade que a embarcação tem de flutuar.

Quando Ocorre a Flutuabilidade:

Flutuabilidade é a capacidade que a embarcação tem de flutuar; isto ocorrerá sempre que o deslocamento da embarcação for igual à força de empuxo.

Princípio de Arquimedes:

“Todo corpo mergulhado parcialmente num líquido recebe um empuxo de baixo para cima igual ao peso do líquido deslocado.”

Centro de Gravidade:

É o ponto de aplicação da força resultante de todos os pesos existentes a bordo (estrutura, carga, óleo combustível, óleo diesel, óleo lubrificante, aguada, lastro de água salgada, tripulantes, passageiros e quaisquer outros pesos identificados na embarcação).

Centro de Carena:

Centro geométrico das obras vivas e o ponto de aplicação de todas as forças de empuxo que atuam nas obras vivas.

Metacentro Transversal:

É o ponto de encontro de duas linhas de ação da força de empuxo quando a embarcação se inclina de dois ângulos muito próximos.

Definições de Estabilidade (KG, KB, KM):

• KG: Centro de gravidade.
• KB: Centro de carena.
• KM: Metacentro.

Exemplo: KG = 3 metros, KB = 1 metro, KM = 6 metros.

Planos Operacionais e Cálculos

Planos Operacionais do Navio:

São aqueles utilizados por ocasião dos cálculos de estabilidade durante as operações de carga, descarga, remoção e transferências de pesos e operações de lastro.

Plano de Capacidade:

É o primeiro plano utilizado por ocasião da confecção do plano de carga.

Plano de Curvas Hidrostáticas:

É o plano operacional utilizado na determinação dos valores de KB e KM, deslocamento, calado médio, além de outros valores hidrostáticos utilizados nos cálculos de carregamento e estabilidade do navio.

Escala de Porte:

É utilizada para determinação, principalmente, do porte bruto do navio.

Forças e Equilíbrio

Momento de uma Força:

É o produto de uma força pela sua distância e provoca rotação.

Binário:

É o sistema de duas forças paralelas (gravidade e empuxo) com a mesma intensidade e sentidos opostos, provocando uma alavanca que é o braço de endireitamento.

Tipos de Equilíbrio:

Estável, instável e indiferente.

Tipos de Flutuabilidade:

Positiva, negativa e neutra.

Efeito da Superfície Livre:

Ocorre quando a embarcação transporta líquidos em tanques que não estão completamente cheios, permitindo que a superfície do líquido se mova livremente com a inclinação do navio, o que reduz a estabilidade.

Perturbações no Sentido Longitudinal:

Alquebramento e contra-alquebramento.