Maniobra teórica

PRINCIPIOS FUNDAMENTALES DE FLITABILIDAD Y ESTABILIDAD

PRINCIPIO DE ARQUIMEDES: TODO CUERPO SUMERGIDO EN UN FLUIDO EXPERIMENTA UN EMPUJE VERTICAL HACIA ARRIBA IGUAL AL PESO DEL VOLUMEN DE LIQUIDO DESALOJADO. A ESTA FUERZA SE LE DENOMINA EMPUJE ESTATICO Y SI EL CUERPO ESTA EN REPOSO ESTE EMPUJE ESTARA EQUILIBRADO CON EL PESO DEL CUERPO, CUYO PUNTO DE APLICACIÓN ES EL CENTRO DE GRAVEDAD DEL MISMO “G”.

PARA QUE EL CUERPO ESTE EN EQUILIBRIO AMBAS FUERZAS TENDRAN QUE SER IGUALES. EL VOLUMEN DEL FLOTADOR POR LA DENSIDAD DEL FLUIDO DEBE SER IGUAL O MAYOR QUE EL PESO DEL FLOTADOR SINO SE HUNDIRA.

FLOTABILIDAD: ES LA CUALIDAD QUE TIENE EL CUERPO PARA NO HUNDIRSE.

RESERVA DE FLOTABILIDAD: EN UN FLOTADOR ES EL VOLUMEN ESTANCO SITUADO FUERA DEL LIQUIDO, Y EN UN BUQUE ES EL VOLUMEN DE LA OBRA MUERTA ESTANCA.

EL FRANCOBORDO: ES UNA MEDIDA APROXIMADA DE LA RESERVA DE FLOTABILIDAD.

COEFICIENTE DE FLOTABILIDAD (Cf): ES LA RELACION EXISTENTE ENTRE LA RESERVA DE FLOTABILIDAD Y EL VOLUMEN SUMERGIDO. O LA RELACION ENTRE EL VOLUMEN DE LA OBRA MUERTA Y EL VOLUMEN DE LA OBRA VIVA DEL BUQUE.

Cf= RESERVA F/VOLUMEN DE CARENA

CENTRO DE CARENA: ES EL CENTRO GEOMETRICO DE LA PORCION DEL CASCO SUMERGIDA Y SE SUPONE SIEMPRE QUE ES EL PUNTO DONDE SE APLICA LA RESULTANTE DE LAS PRESIONES QUE EL AGUA EJERCE SOBRE LA CARENA.

KC= Cm-1/3(Cm/2+Vs/Sf)

Cm= Calado medio.

Vs= Volumen de la carena.

Sf= Área de superficie de flotación.

CENTRO DE GRAVEDAD: PUNTO EN EL QUE PUEDE SUPONERSE ESTA CONCENTRADO EL PESO TOTAL DEL MISMO.

EL CENTRO DE GRAVEDAD DE UN BUQUE SE REPRESENTA POR LA LETRA “G”, Y SE NECESITAN PARA SITUARLO 3 COORDENADAS:

DISTANCIA VERTICAL DESDE LA QUILLA A “G”, DISTANCIA HORIZONTAL DE “G” AL CENTRO DE LA ESLORA, Y DISTANCIA VERTICAL DE “G” AL PLANO DISMETRAL DEL BUQUE.

A MEDIDA QUE AUNMENTA EL CALADO MEDIO AUMENTA EL VOLUMEN DE LA CARENA Y POR LO TANTO EL DESPLAZAMIENTO. D= Vs*d

LAS CURVAS HIDROSTATICAS: (TAMBIEN CURVAS DE FORMAS) SE LEVANTAN A LA ENTREGA DEL BUQUE AL ARMADOR, EN ELLAS SE CONDENSAN TODAS LAS CARACTERISTICAS DE ESTABILIDAD DEL BUQUE.

• LAS CURVAS ESTAN EN FUNCION DEL CALADO AL MEDIO DEL BUQUE (EJE DE COORDENADAS)
• EL EJE DE ABSCISAS REPRESENTA UNA ESCALA Y MAGNITUD DIFERENTES PARA CADA CURVA ACORDE CON LA FUNCION REQUERIDA.

COEFICIENTES DE AFINAMIENTO: RELACION ENTRE EL VOLUMEN DE LA CARENA Y EL PARALEPIPEDO CIRCUNSCRITO QUE TENGA POR DIMENSIONES LA ESLORA EN LA FLOTACION Y EL CALADO EN LA FLOTACION.

Coef. Afi. Carena= Vs/L *M*Cf

 COEFICIENTE DE AFINAMIENTO DE LAS LINEAS DE AGUA O SUPERFICIAL: ESLA RELACION ENTRE EL AREA DE LA FLOTACION Y LA DEL RECTANGULO CIRCUNSCRITO A LA MISMA, POR LO TANTO LAS DIMENSIONES DEL RECTANGULO SON LA ESLORA Y LA MANGA.

Coef. Sup= Area Flotacion/ L*M

COEFICIENTE DE AFINAMIENTO DE LA CUEDERNA MAESTRA: ESLA RELACION ENTRE EL AREA DE LA CUEDERNA MAESTRA Y LA DEL RECTANGULO CIRCUNSCRITO, CUYAS DIMENSIONES SEAN EL CALADO Y LA MANGA DE TRAZADO.

Coef.Af. Cuad. Maestra= Acm/C*M

ESTE COEFICIENTE ES EL MAYOR DE TODOS LOS COEFICIENTES DE AFINAMIENTO SU VALOR ETA PROXIMO A LA UNIDAD.

COEFICIENTE DE AFINAMIENTO PRISMATICO, CILINDRICO, O LONGITUDINAL: ES LA RELACION ENTRE EL VOLUMEN DE LA CARENA Y EL DE UN PRIMA CUYA SECCION CONSTANTE SEA IGUAL A LA DE LA CUADERNA MAESTRA Y SU ALTURA IGUAL A LA ESLORA DE FLOTACION

Coef. Af. Pris= Vs/ Area Cm *L

COEFICIENTE DE BLOQUE SE PUEDE EXPRESAR EN FUNCION DE LOS Coef. COLINDRICO Y DE AFINAMIENTODELA CUADERNA MAESTRA.

Coef. Afi. Care= Coef. Af. Cuad. Maes* Coef.Af. Pris

SABEMOS QUE: D=Vs*d

SUPONGAMOS QUE EL BUQUE PASA A FLOTAR EN AGUA DE DENSIDAD d´, PERO NO POR ELLO VARIA EL PESO O DESPLAZAMIENTO DEL MISMO, ASI QUE:

D=V´s *d´ IGUALANDO Vs*d= V´s* d´

ASI TENDREMOS: Vs/V´s= V´s *d´ESTO DEMUESTRA QUE EL VOLUMEN SUMERGIDO DEL CASCO ES INVERSAMENTE PROPORCIONAL A LA DENSIDAD DEL LIQUIDO EN QUE FLOTA, POR TANTO, AL PASAR EL BUQUE DE LA MAR A UN RIO DE DENSIDAD MENOR, TIENE QUE AUMENTAR SU VOLUMEN DE CARENA, Y ESTE AUMENTO SE HACE INCREMENTANDO SU CALADO EN UNA CANTIDAD DC.

EL BUQUE AL PASAR DE UN RIO AL MAR SU CALADO DISMINUYE.