Estabilidad de los buques a vela - CAP I -

[IonAguirre]

ARQUIMEDES

 

Bueno; Como decia D. Alvaro de Bazan ..... Quiero y puedo, asi que ..... aqui teneis otro temita sobre "Cultura tecnica Naval".

 

El tema, si se mete uno en profundidades es complicado, pero los Principios son sencillos.

A algunos os parecerá que me extiendo en obviedades, pero .... parto de la suposicion de que algunos compañeros, no sabran nada de barcos.

 

Antes de empezar, es importante recordar algunos conceptos basicos.

 

DESPLAZAMIENTO: Peso del volumen de agua desalojado.

Si imaginamos que tenemos el barco suspendido de una grua, y que poco a poco lo vamos posando sobre el agua, veremos que a medida que el casco se sumerge, va "apartando" el agua.

Es decir, el agua es DESPLAZADA por el casco del buque.

 

Llegara un momento en que nuestro barco, suspendido de la grua, flotará, y podremos soltarlo del gancho.

 

¿Cuanta agua habrá desplazado en este momento ?

Pues .... si el casco va DESALOJANDO el agua a medida que se va posando, cuando flote, el volumen de agua, será igual al de la parte sumergida del casco.

 

¿Que hace que el casco entre en el agua ?

Pues ..... el peso, a mas peso, mas "calado", mas profundamente se sumergirá.

 

Y .... ¿Por que no se hunde del todo?

Porque el peso, no es la unica fuerza en juego. Existe otra, llamada EMPUJE que actua hacia arriba y que todos conocemos como flotacion.

 

Teniamos que una vez el barco a flote, el volumen de agua desalojado es igual al volumen de casco sumergido (El barco se ha hecho sitio en el agua).

Por otra parte, sabemos que si el barco esta flotando, es decir esta en equilibrio, la fuerza de flotacion (EMPUJE) tiene que ser igual al peso del buque. Si no fuese asi, seguiria sumergiendose o empezaria a moverse hacia arriba.

 

Por lo tanto, el Empuje es igual al Peso, y como los volumenes son iguales.... el peso del agua desalojada, tiene que ser igual al Peso del buque.

 

EUREKA !! Este es el Principio de Arquimedes ¡¡

Todo cuerpo sumergido en un fluido, experimenta un empuje hacia arriba, igual al peso del volumen de fluido que desaloja.

 

En Construccion Naval, llamamos DESPLAZAMIENTO al peso del agua desalojada por el buque.

 

 

Por cierto ......

La primera demostracion analitica de este Principio, se debe a D. Jorge Juan y Santacilla.

 

 

- A criterio del foro dejo la continuidad de este hilo. Si os parece interesante, sigo, si no, hasta aqui hemos llegado.

 

Saludos :-)

[pepepotamo]

Muy bueno Aguirre, sabes que no es que puedas, es que debes continuar.

[Sant_iago]

ARQUIMEDES

 

Bueno; Como decia D. Alvaro de Bazan ..... Quiero y puedo, asi que ..... aqui teneis otro temita sobre "Cultura tecnica Naval".

 

El tema, si se mete uno en profundidades es complicado, pero los Principios son sencillos.

A algunos os parecerá que me extiendo en obviedades, pero .... parto de la suposicion de que algunos compañeros, no sabran nada de barcos.

 

Antes de empezar, es importante recordar algunos conceptos basicos.

 

DESPLAZAMIENTO: Peso del volumen de agua desalojado.

Si imaginamos que tenemos el barco suspendido de una grua, y que poco a poco lo vamos posando sobre el agua, veremos que a medida que el casco se sumerge, va "apartando" el agua.

Es decir, el agua es DESPLAZADA por el casco del buque.

 

Llegara un momento en que nuestro barco, suspendido de la grua, flotará, y podremos soltarlo del gancho.

 

¿Cuanta agua habrá desplazado en este momento ?

Pues .... si el casco va DESALOJANDO el agua a medida que se va posando, cuando flote, el volumen de agua, será igual al de la parte sumergida del casco.

 

¿Que hace que el casco entre en el agua ?

Pues ..... el peso, a mas peso, mas "calado", mas profundamente se sumergirá.

 

Y .... ¿Por que no se hunde del todo?

Porque el peso, no es la unica fuerza en juego. Existe otra, llamada EMPUJE que actua hacia arriba y que todos conocemos como flotacion.

 

Teniamos que una vez el barco a flote, el volumen de agua desalojado es igual al volumen de casco sumergido (El barco se ha hecho sitio en el agua).

Por otra parte, sabemos que si el barco esta flotando, es decir esta en equilibrio, la fuerza de flotacion (EMPUJE) tiene que ser igual al peso del buque. Si no fuese asi, seguiria sumergiendose o empezaria a moverse hacia arriba.

 

Por lo tanto, el Empuje es igual al Peso, y como los volumenes son iguales.... el peso del agua desalojada, tiene que ser igual al Peso del buque.

 

EUREKA !! Este es el Principio de Arquimedes ¡¡

Todo cuerpo sumergido en un fluido, experimenta un empuje hacia arriba, igual al peso del volumen de fluido que desaloja.

 

En Construccion Naval, llamamos DESPLAZAMIENTO al peso del agua desalojada por el buque.

 

 

Por cierto ......

La primera demostracion analitica de este Principio, se debe a D. Jorge Juan y Santacilla.

 

 

- A criterio del foro dejo la continuidad de este hilo. Si os parece interesante, sigo, si no, hasta aqui hemos llegado.

 

Saludos :-)

[Sant_iago]

Por mí no hay problema, es más, me parece cojonudo!!

Tú puedes Ion.......Y LO SAAABES

[IonAguirre]

Jajajaja.

 

"Se hizo el Marques, el palacio en el Viso, porque pudo y porque quiso"

 

:-)

 

 

Gracias, seguiré

[IonAguirre]

Pepe y Santiago, Gracias ...


CAP -2-

TODO LO CONTENIDO EN ESTE CAPITULO, SE REFIERE SOLAMENTE AL BUQUE EN AGUAS TRANQUILAS.

 

DESPLAZAMIENTO: Peso del volumen de agua desalojado.
Si, insisto en esto, porque aunque su valor es igual al peso del barco, el concepto es diferente. Una cosa es el barco y otra el agua que desaloja.

CARENA: Tambien se refiere al volumen sumergido, pero esta vez, el punto de vista es geometrico. Cuando nos referimos a la Carena, estamos hablando de la forma, centro geometrico, superficie ... etc. Es decir, vista estrictamente como un cuerpo geometrico.

OBRA VIVA: Es toda la parte sumergida del casco. Puede usarse este termino en lugar de Carena, aunque ya veremoes que no es exactamente lo mismo.

OBRA MUERTA: Toda la parte emergida del casco.

LINEA DE FLOTACION: Es la linea que resulta de cortar el casco con la "lamina" de agua, lo que es lo mismo, la superficie del agua, que, en AGUAS TRANQUILAS es plana (no hay olas).

De la linea de flotacion hacia arriba, Obra muerta, de la linea de flotacion hacia abajo, Obra viva.


Si el barco esta inclinado a una banda, se dice que esta ESCORADO, a babor o a estribor.
La escora se mide en unidades angulares. Ejpl: ESCORADO 10º a estribor.

Si no tiene escora, se dice que está ADRIZADO.
Tanto ADRIZAR como ESCORAR tambien son verbos e indican la accion de ir de un estado a otro.



Ahora que tenemos un vocabulario basico con el que comunicarnos ....

Las propiedades, prestaciones y caracteristicas de un casco, estan determinadas por la Obra Viva. Para hacerse una idea de como es un barco, hay que saber como es esta zona (CARENA). Solo con la Obra muerta, no tendremos ni idea de que clase de barco es el que estamos estudiando.

 

PROPIEDADES DE LA CARENA

Volumen --> Es igual al volumen de agua desalojado NO al peso, se mide en m³.

Superficie -> Es el area de la Carena en contacto con el agua. Su nombre técnico es Superficie Mojada. Ya veremos que es uno de los factores a tener en cuenta a la hora de optimizar la velocidad del casco. Se mide en m²

Centro de Carena: Es el centro Geometrico de la Carena.
Coincide con el centro de aplicacion de todas las fuerzas de empuje que actuan sobre ella.
Es decir, algo parecido al Centro de Gravedad, pero aplicado a la fuerza de flotacion, o Empuje.


FORMA Y DEFORMACION DE LA CARENA:

Mientras el buque está adrizado (sin escora), ambas bandas, a ambos lados de la quilla, se sumergen por igual. Por lo tanto, la forma de la Carena es SIMETRICA.

 

 

 

Pero cuando por accion de una fuerza, (el viento, mala estiba ...) el casco escora, una banda se sumerge, mientras la otra emerge y la simetria se rompe.

NOTA: En caso de inundacion, ademas de la escora, se produce una perdida de flotacion, que equivale al embarque de un peso, y por lo tanto, la carena resultante, deja de ser ISOCARENA.

 

Hay que hacer notar, que como el peso del buque no varia, el empuje tampoco lo hace (Principio de Arquimedes) y por lo tanto que, aunque varie la forma de la carena, el volumen se mantiene constante.
Decimos en construccion Naval, que las Carenas "inclinadas" son ISOCARENAS, es decir, solo varia la forma, pero no el volumen sumergido.

 

¿Que ocurre cuando la Carena se inclina ?

Una banda del casco se sumerge mas que la otra. ¿No habiamos dicho que la flotacion se debe a la inmersion del casco (volumen sumergido)?

Entonces ..... Una banda, flota más que la otra.

La que tiene más volumen, flotara mas que la que tiene menos. O lo que es lo mismo; La banda sumergida, flota mas que la banda emergida y por lo tanto, obligará al barco a ADRIZARSE.

 

Este es el principio basico que gobierna la estabilidad de los cuerpos flotantes.

 

FORMA

Ahora, resulta evidente que la forma del casco es determinante en la estabilidad del Navio.

Imaginemos dos cascos diferentes. Escoramos los dos barcos hasta el mismo angulo. ¿Cual será mas estable ?

 

Pues ..... aquel en el que la diferencia de volumen entre las dos bandas, sea mayor.

 

Aqui teneis dos cascos con secciones diferentes. Uno es un casco reactangular (de costados rectos), y el otro uno triangular (casco en V)

Al primer vistazo, ya se nota que el casco de costados rectos es mucho mas estable que el casco en V, la diferencia de volumenes a uno y otro costado es enorme en el primer caso, y pequeña en el segundo.

 

 

¿No pasaria lo mismo entre dos buques de costados rectos si uno es mas ancho que el otro ? El mas ancho (mayor manga), sera mas estable que el estrecho.

 

Es decir, la manga de un buque (Y la forma de su carena), determinaran el grado de estabilidad del Navio.

 

Aun podemos extraer mas ideas de este simple estudio ....

 

 

En este caso, comparamos un casco de costados rectos, con uno trapezoidal.

 

¿Cual es mas estable ?

¿En cual son mas diferentes los volumenes a ambas bandas?

 

Gana el trapecio ¡¡ ¿Por que ?

A medida que el casco trapezoidal escora, la manga de la Carena o MANGA DE FLOTACION, aumenta mucho, mientras que en el rectangular, aumenta a una banda, pero disminuye a la otra.

Si la manga aumenta mucho, en general, la diferencia de volumenes, tambien lo hará, asi que ..... la ESTABILIDAD será mayor.

 

En conclusion:

No solo el valor de la manga y el volumen son determinantes en la estabilidad de un Navio, sino COMO VARIA LA MANGA cuando aumenta la escora.

 

Si al aumentar la escora, tambien lo hace la manga, la estabilidad ira aumentando y por lo tanto, sera mas dificil seguir escorando el buque.

Pero si a pesar de variar la manga, el volumen cambia poco (casco en V), la estabilidad aumentara poco tambien.

 

Es decir:

La variacion de manga nos dará la variacion de estabilidad.

La variacion de volumen, nos dara el valor de esta.

 

FIN CAP -2-

[Siegfried]

Muy bien explicado Ion.

 

Uuna cosa. En el ejemplo de la sección triangular, para estar en igualdad de condiciones no deberia estar mas hundido? En el caso del cuadrado, el volumen de la parte sumergida es igual a la parte emergida, pero no así con el ejemplo triangular. Si igualáramos el volumen del triangulo sumergido con el emergido, daría el mismo resultado?

 

Y ya que estoy, lo mismo puedo plantear para el ejemplo del trapecio.

[IonAguirre]

Hola Sigfried, buenas preguntas.

 

Si, el triangulo estaria mas sumergido si igualamos los desplazamientos, yo he optado por igualar los calados porque se ve mas claro que el segundo, gana menos volumen que el primero.

 

Sobre la igualdad de volumenes a una y otra banda:

La escora es una rotacion del casco alrededor de un eje longitudinal. El problema es que la posicion de este eje, no es fija. Solo en la condicion de ADRIZADO, el eje esta incluido en el plano de CRUJIA (plano de simetria longitudinal) del buque.

Es decir, el casco no rota alrededor de un eje estatico.

Esto significa que si somos rigurosos, y entendiendo como BANDA cada una de las mitades que resultan de dividir la carena con el plano de CRUJIA, el volumen ganado en la banda sumergida, no es igual al volumen perdido en la banda emergida, aunque el total de volumen siga siendo el mismo.

Solo en el caso de una carena cilindrica, la emersion a una banda=inmersion en la otra.

 

Me gusta que te hayas dado cuenta, comprende que todo lo que he escrito en el post, es una simplificacion para ir fijando ideas. Si la "gente" va siguiendo el rollo, entraremos en detalles.

 

Por mi parte, no hay problema en "detallar" mas para quien lo quiera.

 

Un saludo.

[Siegfried]

Gracias Ion.

 

Menos mal que dijiste lo de simplificar, porque ya te iba a preguntar acerca de que si el otro eje (que la verdad no sé como se llama ni el eje ni el efecto) cambia, la cosa se complica aún mas porque la popa y la proa tienen distintos volúmenes.

[Barceló]

Muy chula la clase. Toda la vida viendo barcos sin reflexionar mucho en cómo funcionan.

[IonAguirre]

CAP -3-

 

ALGUNOS CONCEPTOS BASICOS DE MECANICA.

 

Puesto que no sé a qué tipo de lector me dirijo, me he propuesto intentar limitarme a exponer conceptos, usando el minimo de Matematicas/Fisica.

 

Aun asi, sin unas ideas fundamentales, no es posible seguir de una forma ordenada, o tendria que extenderme tanto en las explicaciones, que pasaria toda la vida con este tema.

 

Para los compañeros de Ciencias, o tecnicos ..... vereis que simplifico mucho, y que algunos ejemplos seran muy burdos,

 

FUERZA:

La fuerza es el medio por el que se comunica energia a un sistema.

Aunque el concepto es muy extenso, me limitare a la forma de entederla de Sir Isaac Newton, que es la mas intuitiva.

 

1-) Si un objeto con masa, esta quieto, no se moverá a no ser que se le aplique una fuerza.(ejpl, acelerador)

2-) Si un objeto esta en movimiento, no parará ni acelerará, a no ser que se aplique una fuerza.(freno, acelerador)

3-) Si un objeto, se mueve en una direccion, continuara en la misma, a no ser que se aplique una fuerza.(volante)

 

Es decir .... Todo cuerpo con masa, mantendra su ESTADO de movimiento hasta que una fuerza se aplique sobre él.

 

ESTE ES EL PRINCIPIO DE INERCIA

 

 

Es muy interesante el punto (3). Sin una fuerza que modifique la direccion del movimiento, todos los objetos se moverian en line recta.

 

 

De estos tres enunciados, tan sencillos y tan evidentes, extraemos algunas ideas muy curiosas .....

 

- Si observamos un objeto que está en reposo, solo hay dos opciones para explicar por qué no se mueve.

-a ) Ninguna Fuerza actua sobre él.

¿Ninguna ? ¿Nuestro objeto existe aislado en un Universo propio ? Porque si existe en nuestro Universo, y esto es un hecho ya que lo estamos observando, siempre habrá una fuerza en juego (Inercia, gravedad, fuerzas magneticas, viento Solar ......)

 

-b ) Todas la fuerzas que actuan sobre nuestro objeto, estan EQUILIBRADAS.

Unas fuerzas lo empujan en un sentido, mientras otras lo hacen en el contrario, con exactamente la misma intensidad.

Mientras unas actuan en una direccion, otras lo hacen en la contraria, equilibrandose, al final, todas ellas. O lo que es lo mismo, la Fuerza neta es cero.

 

¿Y que pasa con un objeto en movimiento rectilineo y con velocidad constante?

Si recordamos los puntos 1,2 y 3 concluiremos lo mismo que en los apartados anteriores. Existe EQUILIBRIO de fuerzas.

 

ESTE ES EL PRINPIO DE ACCION Y REACCION

 

 

En el mundo que nos rodea, la resistencia del aire, el rozamiento con el suelo .... son fuerzas que rompen el equilibrio de los cuerpos en movimiento y nos obligan a aplicar una fuerza (motores, pedales, remos, velas ....) para contrarestarlas. Pero en ausencia de ellas, una vez alcanzada la velocidad deseada (para acelerar hay que aplicar una fuerza igual que para frenar), ya no seria necesario seguir "empujando" y nos moveriamos a esa velocidad, constante, hasta la eternidad.

 

 

Si aplicamos una fuerza en el sentido del movimiento (A favor o en contra), solo conseguiremos acelerar o frenar. Entonces .....

¿Como cambiamos de direccion ? Pues .... aplicando una fuerza "lateral", aplicaremos una fuerza cuya direccion forma un angulo con la del movimiento.

Tanto un timon, como las ruedas delanteras, tienen que ser "girados" para que surtan efecto.

 

Entonces, aplicando todo lo visto mas arriba ..... el objeto cambiaria de trayectoria, y describirá una curva, so las fuerzas en juego asi lo determinan.

Pero ...... Es que ademas de cambiar de trayectoria, un barco o un coche, GIRAN. La direccion a la que apunta la proa, cambia. Aplicando una fuerza lateral, explicamos el cambio de direccion, pero ..... ¿Que hacemos con el giro?

 

Girar, tambien es cambiar el ESTADO DE MOVIMENTO. Es decir, hemos actuado de dos maneras. Una, cambiando la trayectoria y otra, haciendo girar al buque.

 

En lo relativo a los giros(movimiento de rotacion), se cumplen exactamente los mismos princpios. Asi que algo hemos hecho para obligar a girar al barco. ¿Que ?

 

Hemos aplicado un MOMENTO de fuerzas.

 

 

MOMENTO DE FUERZAS

Imaginad un objeto cualquiera, flotando en el aire. Si lo empujamos justamente en el Centro de Gravedad (Imagino que todos sabeis lo que es el CG), se movera a lo largo de una linea recta.

Si mientras se desplaza le damos un empujon lateral, tambien en el CG, cambiara de direccion, pero seguira apuntando al mismo sitio.

 

Sin embargo, si lo empujamos en cualquier sitio, distinto del CG, ademas de desplazarse, girará.

 

Es decir, una fuerza que no es aplicada sobre el Centro de Gravedad, produce dos efectos, cambio de movimiento (aceleracion, frenada, cambio de "rumbo") y una rotacion alrededor de un eje.

 

Es el princpio por el que funciona una manivela.

Si el brazo de la manivela es muy largo, habra que hacer menos fuerza para producir la rotacion. Si acortamos el brazo, tendremos que aumentar la fuerza.

 

Al producto de la fuerza por la distancia al eje le llamamos Momento de una Fuerza.

 

M= F x d

 

Si un objeto, no cambia su estado de movimiento, significa que tampoco cambia su rotacion (o esta parado o gira a velocidad constante) .... recordad los apartados a ) y b ) ...........

 

Tenemos que añadir uno mas.

 

c) Si un cuerpo, no rota, todos los momentos de fuerza que actuan sobre él, TAMBIEN estan en equilibrio.

 

Cuando movemos el timon, aplicamos una fuerza lateral en la pala de este, que está a una cierta distancia del Centro de Gravedad del buque. Por lo tanto ..... ejerceremos un MOMENTO sobre el Navio, que lo hará rotar alrededor de un eje vertical hasta que dejemos de actuar sobre el timon.

Exactamente lo mismo ocurre al mover el volante de nuestro coche.

 

En resumen, no solo hemos roto el equilibrio de Fuerzas, sino tambien el de Momentos.

 

De la intensidad y naturaleza de estas fuerzas, ya hablaremos más adelante.

 

 

 

Unas poquitas formulas que nos haran falta mas adelante:

 

Cuando aplicamos una fuerza a un cuerpo ..... su estado de movimiento varia, ¿Pero como?

Un coche, no pasa de cero a cien instantaneamente, sino que lo hace a un ritmo, que depende, de la potencia del motor.

 

El ritmo al que varia la velocidad de un objeto, se llama aceleracion. Ojo que no existe la "frenada", sino que decimos que la aceleracion es NEGATIVA.

 

Puede demostrarse que la relacion entre Fuerza, masa y aceleracion es:

F= m x a

Fuerza = masa por aceleracion.

Evidentemente, no es lo mismo arrastar un pedrusco un metro, que veinte metros. Aunque la fuerza, si sea la misma, cuesta más TRABAJO arrastrarlo cuanto mas distancia haya que hacerlo.

 

Llamamos TRABAJO al producto de una Fuerza, por la distancia a lo largo de la cual actua.

Para no confundirlo con el Momento, llamaremos "e" de espacio recorrido, a esta distancia.

 

J= F x e

J es la letra para designar trabajo adoptada internacionalmente.

Se ha elejido en honor a James Prescott Joule por sus trabajos en Termodinamica

Por ultimo. Tampoco es lo mismo, arrastrar la piedra en un segundo que en una semana. Es decir, el tiempo invertido en aplicar el TRABAJO, tambien es significativo.

Llamamos POTENCIA al ritmo al que se realiza un trabajo. Es decir .....

 

W= J / t

W por James Watt.

t es el tiempo invertido.

 

 

Exactamente igual ocurre con las rotaciones. Simplemente tendriamos en cuenta los Momentos en lugar de las Fuerzas y una magnitud llamada MOMENTO DE INERCIA (resistencia a girar, o resistencia a parase si esta girando), en lugar de la masa.

 

 

¿Y todo esto para que? Para poder entender por qué, el viento hace escorar a un buque hasta un punto determinado, y por que, no dá la voltereta.

O .... como funciona un timon, o ..... como funcionan las velas .............. o ..... como funciona el Mundo.

 

- FIN -

[IonAguirre]

CAP -4-

 

LOS PESOS.

 

Hablabamos al princpio, del equilibrio entre peso y flotacion. El buque flota en un determinado calado, porque precisamente en esa posicion, el peso es compensado por el Empuje (fuerza de flotacion).

 

En general, en los Navios, todos los objetos, cargamento, lastre, etc .... estan bien "trincados". Es decir, bien sujetos para que no se desplacen cuando el barco navega.

 

Llamamos ESTIBA al "buen orden y trincaje de la carga y pesos abordo", o a la operacion de cargar y trincar.

 

Ademas de los pesos embarcados, el Navio, tiene un peso, el "peso propio" o, con un termino más nautico, el "Peso en Rosca". Es de suponer que salvo en caso de averia, los pesos propios ocuparan una posicion fija abordo.

 

Asi que, en principio, podemos considerar que la cantidad y posicion de todos los pesos abordo de un buque, son fijos.

 

Desde todos estos pesos y teniendo en cuenta la posicion y cuantia de cada uno de ellos, incluyendo el propio buque, podremos obtener el Centro de Gravedad del conjunto.

 

Si tanto el valor como la posicion de todos ellos es fijo, la posicion del CG resultante, tambien lo será.

 

 

EFECTO DEL EMBARQUE Y DESEMBARQUE DE PESOS:

 

A un Navio, con una cierta cantidad de carga, corresponderá un Desplazamiento (Igual al total de peso abordo, mas el propio del barco), y por lo tanto un Calado.

 

Calado= Inmersion del casco, medida desde la linea de flotacion al canto bajo de la quilla.

 

Si la distribucion de carga está bien hecha, el Navio estará adrizado, los calados a Proa y Popa seran los correctos (Cada Navio tendra una diferencia de calados optima propia), y ademas, será estable(No tendra tendencia a volcar).

 

Añadir un peso al conjunto, tendra tres efectos principales:

a ) Aumento del peso total, y por lo tanto del Desplazamiento.

b ) Cambio del calado. Mas desplazamiento implica mas volumen sumergido y por lo tanto, mas profundidad de inmersion.

c ) Cambio de la posicion del Centro de Gravedad.

 

Si embarcamos un peso en una de sus bandas, el CG cambiará moviendose a una banda. El casco responderá escorando a esta misma banda, hasta encontrar una nueva posicion de equilibrio.

 

Ademas, si el embarque se hace en un lugar cerca de la quilla, el CG resultante bajará, mientras que si el embarque se hace en alto, el CG subirá.

 

Intuitivamente, todos sabemos que un barco con pesos bajos, irá mejor que uno con pesos altos. Hemos visto los veleros modernos, con esas largas "orzas" con sus pesados bulbos en forma de torpedo en el extremo.

Parece logico, que si el CG esta bajo el casco, el velero será estable, si no es asi, el barco dará la voltereta. Sin embargo, ningun gran velero lleva esos "apendices", ni aquellos de la Edad de la Vela, ni los modernos. Tampoco se ven Buques de guerra o mercantes con orza y bulbo.

 

Efectivamente, ese diseño tan facil de entender, no es la unica manera de conseguir que un casco sea estable. De hecho tiene muchas complicaciones y desventajas.

Una orza, es como una espada sumergida bajo el casco a la que le hemos metido un peso en la punta.

Lo mas evidente es que si pusieramos tal cosa en un gran buque, el calado total seria tan grande, que podria entrar en ningun puerto.

Ademas, seria endeble, y hoy por hoy, incapaz de soportar los esfuerzos mecanicos a los que se veria sometida.

Por ultimo y muy importante. Todo lastre que debe ser soportado por el buque, implica una perdida de capacidad de carga.

 

Notese en los ejemplos que siguen, que el Centro de Gravedad está poe ENCIMA del Centro de Carena.

 

 

Entonces .... ¿Como se consigue que un Navio sea estable y no vuelque ?

 

Cuando hablabamos de la forma de la carena y como varia esta al escorar, dimos las claves. El principal determinante de la estabilidad de un Navio, es la forma.

 

Veamos:

En la figura siguiente, el navio está Adrizado. Empuje y el Peso estan alineados.

CG --> Centro de Gravedad.

CC --> Centro de Carena.

Peso (rojo) y Empuje (azul) son iguales, pero de sentido contrario.

Ahora, suponemos que una fuerza externa, (golpe de viento, ola, ...) hace escorar el barco.

Como no hemos tocado el peso, la poscicion del CG, permanece constante, mientras que la de CC (Centro de Carena) sí cambia.

La Carena ha cambiado de forma, por lo tanto, el Centro de Carena tambien ha variado.

El peso no ha cambiado, asi que el Empuje permanece constante.

La fuerza exterior ha escorado el Navio a Estribor. El volumen de la Carena ha aumentado a esta banda, por lo tanto, ha disminuido a la otra (el volumen total es constante). Como resultado, el CC se ha desplazado a Estribor.

La fuerza de flotacion, empuje, "E", ya no está alineada con el centro de Gravedad, asi que se producirá un MOMENTO DE FUERZAS.

En el instante en que la fuerza exterior deje de actuar, el MOMENTO llevara al barco, de vuelta a la posicion de equilibrio.

 

Evidentemente, ninguno de estos movimientos es instantaneo. Cuando el casco rota, buscando de nuevo el equilibrio, adquiere INERCIA, asi que se pasará de largo y escorará a la otra banda.

El CC va siguiendo a la escora, de tal manera, que cuando la escora sea a Babor, su posicion estara en esta banda tambien.

Es decir, el PAR DE ESTABILIDAD, trabaja ahora para producir la rotacion contraria.

 

El Navio "balanceará" a una y otra banda, alrededor de la posicion de equilibrio con un movimiento amortiguado. Es decir, cada vez la escora será menor, hasta que quede en reposo y en equilibrio otra vez.

 

 

 

VALOR DEL PAR DE ESTABILIDAD

 

Veiamos en un capitulo anterior, la definicion de MOMENTO de una fuerza y que una fuerza que actua sobre un cuerpo, a una distancia del CG, generará movimiento (por ser una fuerza) y rotacion (por estar "desalineada").

 

Sin embargo, en el caso de nuestro Navio, solo se produce rotacion. El barco balancea, pero sin una causa diferente, ni sube, ni baja, ni se desplaza a ninguna parte.

 

La razon es, como ya hemos visto, que existen DOS fuerzas, iguales y de sentido contrario, el Peso y el Empuje.

Las dos fuerzas se anulan y por lo tanto, no hay movimiento lineal, pero al no actuar alineadas, SI que se genera rotacion.

 

Este sistema de fuerzas equilibradas, pero no alineadas, se llama PAR DE FUERZAS.

El sistema, no se desplaza, pero rota alrededor de un eje.

El valor del PAR DE ESTABILIDAD viene dado por el producto del EMPUJE por la distancia que separa esta fuerza de la del peso.

En la figura anterior, la distancia es la que separa CG del punto Z, y la fuerza es E.

Para abreviar, llamamos GZ a la distancia CG-Z.

 

Asi pues: PAR DE ESTABILIDAD = GZ x E

 

Como ya sabemos, Empuje= DESPLAZAMIENTO, por lo tanto:

 

PDE= D x GZ

Como el desplazamiento, es constante, PDE variará solamente en funcion de GZ. A mayor GZ, mayor estabilidad.

Y de nuevo, extraemos algunas consecuencias importantes:

 

Como GZ es la distancia entre el Centro de Gravedad y la fuerza de Empuje. "CUANTO MAS SE SEPAREN LA POSICION DEL CENTRO DE CARENA Y EL CG, MEJOR ESTABILIDAD TENDREMOS"

Es decir, nos conviene una forma de buque que, cuando escore, genere un cambio grande en la posicion del centro de carena, para que la distancia GZ aumente mucho, y por tanto el PAR DE ESTABILIDAD.

 

Si el Centro de Gravedad es fijo, solamente el movimiento del Centro de Carena produce la estabilidad.

Pero .... para cada angulo de escora, la posicion del Centro de Carena es diferente, por lo tanto la distancia GZ, tambien lo es, siendo nula para buque Adrizado y maxima para una escora que esta determinada por la forma del casco.

 

El valor del par de estabilidad es diferente para cada angulo de escora, y tiene un valor=0 cuando el Navio esta adrizado.

El modo en que el valor del par varia, depende del movimiento de CC y por lo tanto, de la forma del casco.

 

La estabilida de un Navio, depende primero, de la forma y despues del peso.

[IonAguirre]

:-) ¿Vais "captando" las ideas ? :-)

[pepepotamo]

Perfecto, muy buena aportación.

[marcobius]

Vamos.

 

[pepepotamo]

Como sigas así vamos a acabar construyendo barcos de verdad.

[IonAguirre]

OK, pues sigo ......

 

PepePotamo ..... Cuestion de echarle valor ......

 

CAP -5-

ESTABILIDAD 2

Recordemos:

-1 ) El valor del par de estabilidad, es:

PDE= D x GZ

-2 ) Y que llamamos ISOCARENAS a las carenas de un buque en diferentes angulos de escora, cuyo Desplazamiento es constante. El Navio escora, pero como el peso no ha cambiado, tampoco lo hace el desplazamiento. Sin embargo, la forma de la Carena, si que cambia al escorar.

-3 ) El cambio de forma que la Carena sufre al escorar el buque, es el principal factor en la estabilidad.

-4 ) GZ es el BRAZO DEL PAR DE ESTABILIDAD, y se define como la distancia mas corta entre el Centro de Gravedad del buque y el "vector" que define el Empuje.

Mirando las figuras del CAP anterior, se ve muy claro donde está GZ.

Sin embargo, definir el Brazo de Estabilidad (GZ) de esta forma, tiene un gran problema en la practica comun abordo de un Navio. A saber, la posicion del Centro de Gravedad puede variar (traslado de pesos) y sin embargo la forma de la Carena no lo hace.

 

 

 

Es decir, al definir GZ desde el Centro de Gravedad, hemos tomado como referencia, un punto que no tiene porque ser fijo.

 

 

 

 

Necesitamos otra definicion, que sea independiente del Centro de Gravedad y que nos permita resolver la Estabilidad de un barco en cualquier condicion de carga.

Deciamos al principio, que la Carena es simplemente una figura geometrica. No tenemos en cuenta ni el barco, ni el desplazamiento, ni ninguna otra variable "fisica". Cuando hablamos de CARENA, es lo mismo que hablar de un cono, un cilindro o una esfera, no nos importa ni de qué ni como esta hecha, sino solamente la forma y las propiedades de esta.

Si buscamos una nueva definicion de GZ a partir de la forma, sin tener en cuenta los pesos (a priori), tendremos un concepto general, que podremos adaptar a cualquier posicion del Centro de Gravedad, o lo que es igual, a cualquier Condicion de Carga/Navegacion.

Puesto que esta nueva definicion, la vamos a hacer a nuestra conveniencia, de todos los puntos de referencia posibles, el mas conveniente, es la QUILLA.

Tomamos como Origen el punto central del canto bajo de la quilla. Por convenio, en todos los tratados de Teoria del Buque, este punto se llama "K".

 

En la figura siguiente, esta representado el nuevo punto de referencia K. Si trazamos un nuevo "BRAZO DEL PAR DE ESTABILIDAD" que sale de K, y lo hacemos cortar con la prolongacion del vector de Empuje, definiremos un nuevo punto, el "N".

 

Asi que nuestro nuevo Brazo de Estabilidad, se llamará KN en lugar de GZ.

 

Puesto que el punto K solo depende de la forma del barco, y el punto CC(Centro de Carena), tambien depende solo de la forma......

 

Simplemente conociendo la forma de la obra viva, es decir, la forma de la Carena, y estudiando como cambia cuando el Navio escora, podremos obtener los valores de KN. Independientemente de los pesos y distribucion de estos.

 

Para cada Desplazamiento, tendremos un calado diferente, y por lo tanto, una Carena diferente, asi que en cada Desplazamiento, KN cambiará de una forma distinta cuando el Navio escore.

 

Imaginemos ahora, que para cada desplazamiento diferente, vamos escorando el barco y estudiamos como varia KN.

 

Si repetimos lo mismo para cada Desplazamiento, obtendremos unas series de valores de KN. Una serie diferente para cada Desplazamiento, compuesta por los valores de KN en cada angulo de escora.

 

 

Estas series de valores, en forma de tabla o de curvas, se incluyen en el Proyecto del Navio, y reciben el nombre de CURVAS PANTOCARENAS.

 

En una definicion más tecnica, que espero que ya entendais, Las curvas Pantocarenas representan los valores de KN para un conjunto de escoras en un rango de condiciones Isocarenas.

 

Dado que en la vida de un barco, las condiciones de un viaje son cambiantes (Desplazamiento, calados, distribucion de pesos, aparejo, viento ....) sin disponer de estas curvas, seria imposible evaluar a priori, si el buque será lo suficientemente estable a lo largo del viaje.

Asimismo, ante condiciones cambiantes, puede adaptarse el Navio a partir de estas curvas.

 

 

PROXIMO CAPITULO:

De como obtener las condiciones particulares del Navio en unas circunstancias, a partir de las curvas generales Pantocarenas.

[IonAguirre]

Antes de continuar y para ahorrar tiempo y espacio .....

 

¿Sabemos todos lo que son los triangulos semejantes ?

¿Conocemos todos las funciones trigonometricas principales (seno, coseno, tangente) ?

 

Explicarlas no es complicado, pero si ya es cosa sabida ...... me lo salto.

[pepepotamo]

Por mi puede vuecencia continuar, además si no sabemos algo está san google para arreglarlo :tease:

[IonAguirre]

La cosa es sencilla:

 

Si los tres lados de dos triangulos, son paralelos, se dice que son semejantes. Evidentemente, se pueden construir infinitos triangulos que tengan los lados paralelos, asi que existen infinitos triangulos semejantes a cualquier triangulo que queramos considerar.

 

- 1) Si los tres lados lados de un numero infinito de triangulos son paralelos, entonces para todos ellos, LOS TRES ANGULOS SON IGUALES:

 

 

 

Fig -1- Los triangulos verde, rojo y gris, tienen los lados "a", "b" y "c" paralelos. Son semejantes y sus tres angulos son iguales.

 

 

Fig -2- Tambien los triangulos (1) y (2) son semejantes, aunque esten orientados de manera diferente.

 

 

Las matemáticas se basan en los CONCEPTOS, en las IDEAS y no en un dibujo o una imagen mental. Quiero decir, que lo que se busca es una definicion que sea independiente de cualquier tipo de imagen, ya sea real o imaginaria.

 

Por ejemplo .... ¿Como definiriais una escalera de caracol solo con palabras ? ¿Sin dibujar ni usar las manos?

 

Necesitamos algo parecido, pero para la semejanza de triangulos.

 

 

Mirando a cualquiera de ellos, podriamos decir que el conjunto de todos los triangulos que estan formados con los tres mismos angulos, son todos semejantes.

 

Queda bien, pero .... ¿Y si queremos hacerlo partiendo de los lados, y no de los angulos ?

 

Pues ..... El conjunto de todos los triangulos, en los que la relacion entre sus lados, es la misma ...... ES EQUIVALENTE A LA ANTERIOR.

 

Imaginemos que el lado "C" es 1.12 veces el lado "b" y que tambien es 2.24 veces el lado "a"

 

NOTA: Numeros con decimales, porque si no, no saldria un triangulo rectangulo ....

 

En forma matematica, diriamos que:

 

c= 1.12 b

c= 2.24 a

 

Este es el tipo de definicion que buscábamos. Es abstracta, es simple y contiene toda la informacion necesaria.

 

Haciendo variar el valor de "c", obtendriamos TODA LA FAMILIA DE TRIANGULOS SEMEJANTES QUE CUMPLEN CON ESTA REGLA.

 

Para cambiar de Familia de triangulos, solo habria que cambiar la regla que relaciona los lados.

 

En algo tan simple como:

 

c= K b

c= Q a

 

Donde K y Q son dos numeros que podemos ir cambiando, estarian definidos TODAS LAS FAMILIAS, y Todas al completo, de triangulos posibles en el universo. ¡¡ La magia de las mates !!

 

 

Un pasito más .....

 

De todos los triangulos posibles, nos centraremos, solamente en aquellos en los que uno de sus abgulos es RECTO, es decir, vale 90º.

 

Por comodidad, supongamos que los lados "a" y "b" son los que forman el angulo recto, y que "c" es el que cierra el triangulo por "arriba".

 

Es evidente, que si cambia la longitud de los lados de un triangulo, cambiaran los angulos.

Tambien es evidente, que si cambian las longitudes, el triangulo resusltante, pertenecerá a una "FAMILIA" diferente.

 

- Si cambia la longitud de los lados, tambien cambiará la relacion entre ellos. (Ojo si la relacion no varia, simplemente hemos construido otro triangulo de la misma familia)

 

- Es decir .... Cuando la relacion entre las longitudes de los lados, cambia, tambien lo hacen los angulos.

 

Si en el triangulo de abajo, hacemos que el lado "a", sea igual al "b" cambiremos todas las relaciones. Solo se conservaria el angulo de 90º, los otros dos cambiarian, y por lo tanto resultaria un triangulo de otra Familia.

 

Fig -3- Dar nombre a los angulos

 

 

Vamos a dar nombres tambien a los angulos y para ello, los nombraremos con la misma letra que el lado "opuesto", pero en Mayusculas.

Frente al angulo "A" estará el lado "a", y asi para los tres.

 

Escribamos las relaciones entre lados de este nuevo triangulo.

 

b es cuatro veces a -----> b= 4 a

c es 4.12 veces a ------> c= 4.12 a

c es 1.03 veces b -----> c= 1.03 b

 

¿Por que salen numeros decimales ? Porque si se elijen los numeros al azar, no resultaria un triangulo RECTANGULO, o .... ni siquiera obtendriamos una figura cerrada.

 

Vamos a dar la vuelta a las relaciones anteriores ....

 

Que b es cuatro veces a, ¿No es lo mismo que decir que b/a= 4, o que a/b= 1/4 ? Si hacemos lo mismo en las otras relaciones .....

 

a/c = 1 / 4.12

b/c= 1 / 1.03

 

¿Y estas tres divisiones no definen, igual que antes, toda una familia de infinitos triangulos, y por lo tanto de triangulos que tiene los mismos tres angulos ?

 

Pues entonces resulta, que el valor de los angulos, solo depende de la RELACION que hay entre los lados del triangulo, es decir, del valor de las tres divisiones anteriores.

 

 

Manteniendo siempre el angulo de 90º ...... en C.

 

Si vario la longitud del lado "a" cambiará el valor del angulo opuesto "A"

Si variamos la longitud de "b", cambiara el angulo correspondiente "B"

 

 

¡ Vaya ! La forma en que cambia cada angulo, depende principalmente de como varia el lado opuesto y de forma secundaria de como varian los otros dos.

 

 

Como va a ser practicamente imposible obtener valores redondondos al hacer las divisiones, simplemente, no se hacen. En lugar de esto, se les pone nombre.

 

La division a/c, se llamrá, a partir de ahora "SENO DE A" (Seno del angulo opuesto)

La division b/c, se llamrá COSENO de A (Coseno del angulo adyacente)

La division a/b se llamará, TANGENTE de A (Angulo "comprendido")

 

Estas son las tres FUNCIONES TRIGONOMETRICAS principales. Se conocen desde muy antiguo, y se utilizan desde entonces. Por ejemplo, allá por el 245 a.c. Eratostenes las utilizó para:

 

Calcular con exactitud el tamaño de la Tierra (Se equivoco por muy poco)

Calcular el tamaño de la Luna

Calcular la distancia que las separa

Calcular la distancia al Sol (En esto, se equivoco algo mas por falta de equipos de medicion mas precisos)

 

Para cualquier angulo, los valores del SENO, COSENO y TANGENTE estan tabulados, o incluidos en cualquier calculadora.

 

Asi que, si conocemos dos datos cualquiera de un triangulo rectangulo (cualquier combinacion de lados y angulos, con tal que sea dos, sin contar el angulo de 90º), se podran calcular todos los demas y las relaciones que existen entre ellos.

 

 

 

Perdonad el peñazo, y perdonad la extension. Es que sin, al menos una idea de qué son las funciones trigonometricas, no tendria sentido seguir con la Estabilidad.

[IonAguirre]

Bueno;

 

Sinceramente espero no necesitar más cuñas sobre matematicas o fisica................... no quiero aburriros antes de empezar.

 

 

Segun veniamos diciendo, la estabilidad del Navio, depende preferentemente de la forma de la Carena, y por consiguiente, de la forma del casco.

Habiamos encontrado una manera de "cuantificar" los valores del brazo del par de estabilidad (KN), midiendolos desde la quilla, de manera que fuese independiente de la cantidad y distribucion de pesos.

 

Sin embargo, para todos resulta evidente, que la posicion de los pesos, es fundamental.

Por otra parte, ademas de los pesos, hay otros factores muy importantes que influiran en la seguridad de nuestro Navio. El viento, en un velero "alteroso" (palos altos), es casi mas importante que el peso.

 

Asi que ..... ¿Como podriamos conocer las caracteristicas de la estabilidad de un navio para unas condiciones concretas ?

 

 

Todas las Fuerzas y Momentos que intervienen en las condiciones de Estabilidad de un Navio, pueden dividirse en dos grupos:

 

-1 - ) Las que "ayudan" a la estabilidad, tienden a adrizar el buque, las llamaremos ADRIZANTES.

-2 -) Las que trabajan "contra" la estabilidad, tienden a escorar o a volcar el buque, las llamaremos ESCORANTES.

 

Al combinar todas estas fuerzas y momentos, encontraremos el estado de Estabilidad (Navegacion segura, a punto de volcar, tumbado ....) y la posicion de equilibrio (Adrizado, escorado)

 

 

CAP -6-

 

FUERZAS Y MOMENTOS QUE JUEGAN EN CADA CASO:

 

 

ADRIZANTES:

 

El par de estabilidad:

Formado por la fuerza de Empuje, que es igual al Desplazamiento del Navio, multiplicado por la minima distancia medida desde la quilla, a la prolongacion del vector Empuje. (ver CAP -5-).

 

Solo depende:

De la forma de la Carena, y por lo tanto, del Calado, que a su vez, depende del Desplazamiento (mas Desplazamiento -> mas Calado)

De el angulo de escora. Ya veiamos al prinpio que la escora implica un cambio de forma de la Carena que hace variar la longitud del brazo KN.

 

Su valor, segun dijimos es: PDE= D x KN (Par de Estabilidad = Desplazamiento x Longitud del brazo)

 

 

 

ESCORANTES:

 

Los pesos:

Para medir el par de estabilidad, colocamos el punto de origen en la quilla, punto "K". En un casco del tipo que nos ocupa (grandes buques), no existe ninguna parte del Navio por debajo de este punto. Por lo tanto, el Centro de Gravedad combinado (pesos propios del buque + carga), siempre quedará por encima del punto "K".

Esto, al final, significa, que el brazo de Estabilidad efectivo (GZ), siempre será "MAS CORTO", que el brazo KN. Como el desplazamiento es siempre el mismo, el valor final del Par de Estabilidad, será siempre menor que el obtenido desde KN.

A este par de estabilidad REAL, en las condiciones de carga REALES del buque le llamaremos PE (Par Efectivo) y tendra la forma, que ya vimos en capitulos anteriores:

 

PE= D x GZ

 

 

El viento:

Evidentemente, en un velero, el viento es un factor primordial. Si el aparejo no está ajustado a la intensidad del viento, podremos causar averias, e incluso llegar a volcar nuestro Navio.

Aunque no es tan evidente, más velas, no significa más velocidad. La cantidad de trapo (superficie velica) y distribucion de esta, debe ser la adecuada a cada viento para:

Garantizar la seguridad del viaje (Estabilidad)

Optimizar el rendimiento del Navio (Velocidad)

 

Cuando las condiciones de viento "no son negociables", la cantidad de trapo se reducirá al minimo que permita mantener el gobierno del Navio manteniendo la estabilidad (Ponerse a la capa o capear)

 

¿De que dependerá el efecto del viento en el Navio ?

 

-1 -) Superficie velica: Cuanto más trapo, más fuerza ejercerá el viento.

 

-2 -) Distribucion de velas: Cuanto mas alto actue el viento, más escora producirá.

 

-3 -) Angulo de ataque: Si, como en los aviones. El angulo de entrada del viento en las velas (ojo, en las velas, no en el barco), determinará la fuerza que se ejerce sobre estas.

 

-4 -) La menos evidente ..... Cuando un buque escora por efecto del viento, tambien se inclinan los palos, y con ellos las velas. El trapo, que se presentaba "plano" al viento, ahora está inclinado, y el viento empieza a resbalar hacia arriba, escapando por la parte alta del palo. En resumen, la fuerza que ejerce en las velas, disminuye.

 

Ademas, la superficie efectiva que las velas presentan al viento, tambien diminuye al escorar.

 

Es decir, el efecto escorante del viento, varia tambien con la escora.

 

 

- FIG -1- En verde, fuerza del viento y rotacion(escora) que provoca en el Navio: En amarillo, corriente de aire adaptandose a la escora

en negro: rotacion(escora) debida al par de estabilidad.

El navio quedara donde ambos MOMENTOS se igualen.

 

En la figura anterior, parte derecha, se puede ver como un aparejo escorado, trabaja como si fuese un aparejo mas corto y por lo tanto de menor superficie velica.

 

 

En el proximo capitulo, estudiaremos el juego de todos estos factores entre si.

 

 

 

Por favor, avisadme si se me va la olla y complico demasiado la cosa ......

Gracias :-)

[IonAguirre]

Aqui teneis un pequeño video:

 

Vereis como:

El vector peso, está aplicado en K (canto bajo de la quilla). ¿Por que ? Porque aun no conocemos la posicion real del CG

El vector empuje se desplaza con la escora.

 

La minima distancia entre el punto K y el vector empuje (o su prolongacion), nos dará el brazo KN, que más tarde aprenderemos a utilizar para conocer la estabilidad de nuestro Navio en las condiciones particulares de cada momento del viaje.

 

https://www.youtube.com/watch?v=0TqEEFE0u_g

 

 

El casco que veis corresponde al Navio Montañes.

 

Las escoras van de 0º a 60º

Los desplazamientos entre 1900 y 2500 Toneladas

 

La inundacion se produce antes de alcanzar los 60º de escora. A efectos de este video, no se ha tenido en cuenta.

 

LEYENDAS:

CB: Center of Buoyancy (Centro de Carena)

CF: Center of flotation (Centro de flotacion) Se refiere al baricentro(Centr de gavedad geometrico) del plano de flotacion.

 

 

Cuando el barco escora, los calados a proa y popa tambien varian (ambas cabezas tienen volumenes diferentes). En este video, se ha anulado este efecto.(trim=0)

 

¿Se puede insertar directamente el video en el foro ?

 

! Vaya ¡ Liosillo el procedimiento

[pepepotamo]

Muy ilustrativo el vídeo. Como siempre muy buen artículo señor Aguirre. Lo de la inserción de vídeos y fotos en el foro es un coñazo, yo tampoco lo domino

[IonAguirre]

Gracias Sr Comodoro.

 

Asi se ameniza y aclaran un poco las cosas antes de seguir.

[IonAguirre]

Recordemos:

 

Durante su vida util, un Navio navegará en diferentes estados de carga y por lo tanto en diferentes desplazamientos.

Al minimo desplazamiento de un Navio, se le llama Desplazamiento "EN ROSCA", que es como sale del astillero.

Al maximo desplazamiento, se le llama Desplazamiento en MAXIMA CARGA.

 

Entre los dos extremos, son posibles todos los desplazamientos intermedios.

 

Cambiar de desplazamiento, como ya sabemos, implica aumentar la inmersion del casco, y por lo tanto cambiar la forma de la Carena y el calado.

 

Como vimos arriba, los valores de los brazos adrizantes KN, varian para cada carena y para cada inclinacion(escora).

 

Para tener estos datos "a mano", de una forma practica y rapida abordo, se entregan en forma de tablas y/o curvas, que, como dijimos antes, reciben el nombre de CURVAS PANTOCARENAS.

 

Aqui teneis un ejemplo de tales curvas (calculadas por el autor de estas lineas) correspondientes al Navio de 74 cañones "MONTAÑES"

 

Arriba en formato de tabla, abajo en forma de curvas.

 

Las columnas VCG,TCG,LCG corresponden a la posicion del centro de Gravedad. Para el calculo de KN, no se tienen en cuenta, por eso el valor "0"

 

La columna Asiento, corresponde a la diferencia entre los calados a popa y a proa (Asiento= Cpp-Cpr).

 

Para simplificar el video, y las curvas, ambos valores se han obligado a ser iguales al calado medio. Es decir la diferencia es cero.

 

 

 

 

Despues .............. más.