aula 7 - metropolitana

7/30/2019 AULA 7 - Metropolitana

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Arquitetura Naval e OffshoreEstabilidade Inicial


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Conceitos de equilbrio

F=0

M=0Peso = Empuxo

P = E=


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Conceitos de equilbrio

Equilbrio Estvel:

Equilbrio Indiferente:

Equilbrio Instvel:

Estvel: se for ligeiramente deslocado de

sua posio de equilbrio ir retornar aessa posio.

Indiferente: se ele deslocado um pouco

de sua posio, permanecer na novaposio.

Instvel: se ele um levementedeslocado de sua posio de equilbrio,tende a se afastar mais desta posio.


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Centro de Carena

o centro de gravidade do lquido deslocadopela carena.

Neste ponto, est aplicada a fora de empuxohidrosttico.

Como j vimos este ponto o CENTROGEOMTRICO da CARENA.

Os smbolos para o centro de carena podemser CC ou, mais comumente, B.

Quando o navio flutua sem banda, o centro de

carena est no plano de simetria do navio,sendo sua posio estabelecida se asposies vertical e longitudinal estiveremestabelecidas.


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Centro de Gravidade

A posio do centro de gravidade de um corpo dependeda forma e da distribuio de pesos do mesmo. No casode embarcaes (que so parcialmente ocas) a

localizao do centro de gravidade depende da posiodo centro de gravidade do navio leve e da carga domesmo. O smbolo G.

A posio vertical de G quase sempre mais alta do quea do centro de carena, porque a estrutura se estendeacima da linha dgua; alm disso, mais fcil colocarqualquer item nas partes altas do navio do que no fundodos pores.

relevante lembrar que a posio do centro degravidade do navio varia quase constantemente, porque funo de itens que so consumveis ou removveis debordo. Assim esta a posio s tem significado paracondies especficas de carregamento.


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Interao do peso e do empuxo


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Foras e momentos Ventos, ondas e correntes

Iamento de peso quando o navio esta carregando ou descarregandono porto.

A perda de parte da flutuabilidade aps coliso ou abalroamento


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Foras e momentos Guinadas em grandes velocidades

Encalhes

Reboque

gua acumulada no convs

Deslocamento de peso no convs


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Tipos de Estabilidade


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Metacentro

Quando o navio sofre pequenas bandas, o centro de carena descreve umacurva que tem centro fixo. O centro de curvatura do lugar geomtrico doscentros de carena para pequenos ngulos de banda o METACENTROTRANSVERSAL.

Raio Metacntrico

RAIO METACNTRICO a distncia entre B e M


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Quando o navio est

inclinado em pequenos

ngulos

WoLoLinha de flutuao sem banda / W1L1Linha de flutuao inclinada

Boposio do c. de carena s/ banda / B1posio do c. de carena inclinado

- Volume deslocado do navio

v1, v2Volume da cunha emersa e submersa

g1, g2

Centro de gravidade da superfcie emersa e submersa


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MetacentroSe o navio for simtrico e com tiver um angulo de inclinao pequeno, os

volumes v1 e v2 das duas superfcies entre as linhas de flutuao seroiguais. Assim, o volume deslocado abaixo das linhas de flutuao WoLo eW1L 1 ser o mesmo.

BMT = ILC / BML = IL /

Onde:

ILC= momento de inrcia da rea de linha dgua em relao linha decentro longitudinal;IL= momento de inrcia da rea de linha dgua em relao ao eixo

transversal passando pelo centro de flutuao (F); = volume de deslocamento.


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Momentos de inrcia de figuras geomtricas comuns


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Exemplo de

clculo de KM

d

B

3

2

2

3

2

2

) Rectangular cross section

1, ,

2 12

12

12 2

) Triangular cross section

2 1 1, ,

3 12 2

6

2

6 3

B x

x

B

B x

x

B

a

dZ I LB LBd

I BBM

d

B dKM BM Z

d

b

dZ I LB LBd

I BBM

d

B dKM BM Z

d

d

B

Seo retangular

Seo Triangular


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Calculo de raio metacntrico

Caso se conhea a posio vertical o centro

de gravidade, pode-se escrever:

GM = KM KG

Ou

GM = KB + BM KG

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