15/06/2015

1

Prof. KOPÊ

CAP. 2 GEOMETRIA DO NAVIO

182

Prof. KOPÊ

PLANO DIAMETRAL PLANO DE FLUTUAÇÃO PLANO TRANSVERSAL

183

15/06/2015

2

Prof. KOPÊ

PLANO DIAMETRAL PLANO DE FLUTUAÇÃO PLANO TRANSVERSAL

184

Prof. KOPÊ

LINHA DE FLUTUÇÃO / ZONA DE FLUTUAÇÃO LINHA D’ÁGUA PROJETADA / ÁREA DE FLUTUAÇÃO / ÁREA DA LINHA D’ÁGUA

185

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3

Prof. KOPÊ

FLUTUAÇÃO DIREITA OU RETA (TRIMADO, EM ÁGUAS PARELHAS)

FLUTUAÇÕES ISOCARENAS

CORPO PARALELO

MÉDIO

186

Prof. KOPÊ

SUPERFÍCIE MOLDADA / LINHAS MOLDADAS

187

15/06/2015

4

Prof. KOPÊ

2.9. Superfície moldada (fig. 2-4) – É uma superfície contínua

imaginária que passa pelas faces externas do cavername do

navio e dos vaus do convés.

- Se o forro exterior é liso (art. 6.17d), esta superfície coincide

com a da face interna deste forro.

- Se o casco metálico, o contorno inferior da superfície moldada

coincide com a face superior da quilha sempre que o navio tiver

quilha maciça (art. 6.6a) e, algumas vezes, se a quilha é chata

(art. 6.6c);

- Nas embarcações de madeira, coincide com a projeção, sobre o

plano diametral, do canto superior do alefriz da quilha. 188

Prof. KOPÊ

Na aresta de ré a roda de proa possui um rebaixo a fim de

receber os topos das chapas do forro exterior, de modo que a

superfície externa se apresenta lisa; este rebaixo chama-se

alefriz, e nele as chapas do casco são ligadas por meio de

rebites, prisioneiros ou solda.

189

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5

Prof. KOPÊ

SUPERFÍCIE DA CARENA / VOLUME DA FORMA MOLDADA

SUPERFÍCIE MOLHADA / VOLUME DA CARENA

COM DADO PLANO DE

FLUTUAÇÃO (atenção aos apêndices)

190

Prof. KOPÊ 191

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6

Prof. KOPÊ

APÊNDICES DO CASCO

192

Prof. KOPÊ

SEÇÃO A MEIA NAU SEÇÃO TRANSVERSAL E SEÇÃO MESTRA

FORMAS CHEIAS

193

15/06/2015

7

Prof. KOPÊ

CURVATURA DO VAU / LINHA RETA DO VAU / FLECHA DO VAU MEDIANIA / ALTURA DO FUNDO / ADELGAÇAMENTO

194

Prof. KOPÊ

ALARGAMENTO

195

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8

Prof. KOPÊ

CENTRO DE GRAVIDADE (CG – G)

196

Prof. KOPÊ

CENTRO DE CARENA, DE EMPUXO OU DE VOLUME (CC – C) / EMPUXO

197

15/06/2015

9

Prof. KOPÊ 198

PRINCÍPIO DE ARQUIMEDES

Prof. KOPÊ

CENTRO DE FLUTUAÇÃO FLUTUABILIDADE

RESERVA DE FLUTUABILIDADE

199

15/06/2015

10

Prof. KOPÊ

METACENTRO TRANSVERSAL (M)

RAIO METACÊNTRICO TRANSVERSAL (MC)

ALTURA METACÊNTRICA (GM)

200

Prof. KOPÊ

RELAÇÕES

GZ –> braço de endireitamento GM –> altura metacêntrica (art. 2.33) q –> ângulo de inclinação ME –> momento de endireitamento W –> deslocamento do navio (art. 2.66) GZ = GM sen q ME = W.GZ

201

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11

Prof. KOPÊ

METACENTRO LONGITUDINAL (M’)

RAIO METACÊNTRICO LONGITUDINAL (M’C)

202

Prof. KOPÊ

RELEMBRANDO: CAP. 1 – NOMENCLATURA DO NAVIO 1.56. Divisão do casco (fig. 1-17a)

s. Convés da borda-livre é o convés completamente chapeado, cujas aberturas possuem dispositivos de fechamento permanente estanque, e a partir do qual se mede a borda livre (art. 2.28); pode ser o convés principal ou o segundo convés, dependendo do tipo de navio;

203

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12

Prof. KOPÊ

2.28. Borda-livre (BL) (fig. 2-6) – É a distância vertical da superfície da água ao pavimento principal (geralmente o convés), medida em qualquer ponto do comprimento do navio no costado. Nos navios mercantes, a borda-livre mínima é marcada no costado para determinar a reserva de flutuabilidade necessária.

204

BORDA-LIVRE

Prof. KOPÊ

A expressão borda-livre, sem outra qualificação, em navio mercante, refere-se à borda-livre mínima, isto é, à medida a meia-nau e a partir da flutuação em plena carga, tal como é definida no art. 14.2. Os navios de guerra têm sempre a borda-livre muito maior que a exigida para os navios mercantes de iguais dimensões e por isto não é necessária sua marcação. Entretanto, a borda-livre interessa aos cálculos de flutuabilidade e de estabilidade, e nos navios de guerra é medida na proa, a meia-nau e na popa, e refere-se à flutuação normal.

BORDA-LIVRE

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Prof. KOPÊ

A borda-livre é, em geral, mínima a meia-nau, devido ao tosamento (art. 2.34) que os navios têm.

A borda-livre é chamada algumas vezes de franco-bordo, mas esta expressão está caindo em desuso. Em inglês, chama-se freeboard; em francês franc bord, e em italiano bordo libero.

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BORDA-LIVRE

Prof. KOPÊ

TOSAMENTO E BORDA-LIVRE

207

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Prof. KOPÊ

ARTE NAVAL CAP. 14 - CONVENÇÕES, LEIS E REGULAMENTOS 14.2. Borda-livre a. Generalidades – A ideia básica, inerente à atribuição de uma borda-livre mínima, é a de estabelecer uma reserva de flutuabilidade à embarcação, caracterizada pelo volume do casco compreendido entre o plano de flutuação, correspondente ao carregamento máximo, e o convés principal, com o objetivo de evitar o carregamento excessivo, garantindo, assim, maior segurança ao navio, à carga, à tripulação e aos passageiros.

208

Prof. KOPÊ

ARTE NAVAL CAP. 14 - CONVENÇÕES, LEIS E REGULAMENTOS 14.2. Borda-livre (CONT.) O problema, inerente a sobrecarregar uma embarcação, reside no fato de que quanto mais carga for colocada a bordo mais o navio afunda em busca de equilíbrio, entre o peso e o empuxo, modificando as características de usar partes submersas e, conseqüente-mente, reduzindo tanto a reserva de flutuabilidade como a reserva de estabilidade para possíveis inclinações transversais. O excesso de carga, portanto, pode acarretar situações potencialmente perigosas, reduzindo significativamente a capacidade de sobrevivência das embarcações.

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Prof. KOPÊ

ARTE NAVAL CAP. 14 - CONVENÇÕES, LEIS E REGULAMENTOS 14.2. Borda-livre (CONT.) A idéia da marcação de uma linha de carga máxima no costado dos navios nasceu das discussões provocadas por Samuel Plimsoll no Parlamento inglês, entre 1873 e 1876. Nessa época eram comuns os naufrágios em alto-mar por motivo de insuficiência das qualidades náuticas dos navios e por excesso de carga. Somente um pouco antes, em 1870, tinha sido tornada obrigatória a inscrição das marcas do calado a vante e a ré, nos navios mercantes. As marcas da borda-livre, que foram pela primeira vez regulamentadas em 1876, na Inglaterra, são algumas vezes chamada de marcas de Plimsoll.

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Prof. KOPÊ

ARTE NAVAL CAP. 14 - CONVENÇÕES, LEIS E REGULAMENTOS 14.2. Borda-livre (CONT.) O conceito atual da borda-livre engloba outros parâmetros, além da reserva de flutuabilidade, tais como dispositivos para manter a estanqueidade de abertura nas partes expostas, estabilidade, compartimentagem e resistência estrutural, entre outros, com o objetivo de proporcionar uma segurança cada vez maior à embarcação, sem limitar, ainda mais, sua capacidade de carga e, também, permitir ao navio continuar flutuando ou, pelo menos, retardar seu naufrágio, em caso de acidentes.

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Prof. KOPÊ

ARTE NAVAL CAP. 14 - CONVENÇÕES, LEIS E REGULAMENTOS As marcas da borda-livre não são necessárias para os navios de guerra, cuja flutuação nas condições normais varia pouco; contudo, nos navios mercantes há grande diferença entre o deslocamento leve e o deslocamento a plena carga. Qualquer acréscimo de carga que ultrapasse o limite estabelecido pelas marcas de borda-livre será facilmente observado. b. Regras da borda-livre – Em nosso país, as regras para a determinação da borda-livre dos navios mercantes são as indicadas na Convenção Internacional para Linhas de Carga de 1966 (art. 14.6), no Capítulo 7 da NORMAM 01 e no Capítulo 6 da NORMAM 02. ....

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Prof. KOPÊ 213

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Prof. KOPÊ 214

Prof. KOPÊ

NORMAM-01

CAP. 7

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Prof. KOPÊ

BORDA LIVRE 0701 - APLICAÇÃO a) Borda-Livre (04/02/98 e 04/05/98) • 1) As Regras constantes na presente Norma, relativas à

atribuição da Borda-Livre, se aplicam às seguintes embarcações: (a) aquelas que solicitem a emissão do Certificado Nacional ou Internacional de Borda-Livre em ou após 04/02/1997; (b) aquelas construídas antes de 04/02/1997, por solicitação do proprietário ou armador; e (c) aquelas já construídas e que tenham sido objeto de modificações de vulto, as quais exijam a reavaliação da borda-livre, em ou após 04/05/1997.

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Prof. KOPÊ

BORDA LIVRE 0701 - APLICAÇÃO a) Borda-Livre (CONT.) • 2) A renovação de Certificados de Borda-Livre de embarcações

existentes, cuja borda-livre tenha sido atribuída de acordo com instruções que não estejam mais em vigor, deverá atender aos procedimentos estabelecidos no Anexo 7H.

b) Estabilidade - As Regras constantes na presente Norma, relativas à verificação da estabilidade intacta, são aplicáveis a todas as embarcações empregadas na Navegação de Mar Aberto construídas após 09/06/98.

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Prof. KOPÊ

BORDA LIVRE 0701 - APLICAÇÃO c) Compartimentagem (>50 AB – 09/06/98 e 04/02/99) • 1) As Regras constantes na presente Norma relativas à

compartimentagem são aplicáveis a todas as Embarcações de Passageiros com arqueação bruta superior a 50 que sejam construídas após 09/06/98.

• 2) As Embarcações de Passageiros com arqueação bruta maior que 50, que tenham sido construídas em data anterior a 09/06/98, deverão atender a esses requisitos na primeira Vistoria de Renovação que tenham que realizar após 04/02/1999.

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Prof. KOPÊ

BORDA LIVRE 0701 - APLICAÇÃO c) Compartimentagem (CONT.) • 3) As embarcações com arqueação bruta superior a 50 e que

sejam reclassificadas para operarem como Embarcações de Passageiros deverão atender às Regras constantes na presente Norma relativas à compartimentagem.

• 4) As Embarcações de Passageiros que sofrerem alterações de vulto, a critério da Diretoria de Portos e Costas (DPC), deverão também atender às Regras constantes na presente Norma relativas à compartimentagem.

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Prof. KOPÊ

BORDA LIVRE 0702 - ISENÇÕES PARA ATRIBUIÇÃO DE BORDA-LIVRE a) Estão dispensadas da atribuição de borda-livre, as seguintes embarcações que apresentem pelo menos uma das seguintes características: • 1) comprimento de regra (L) inferior a 20 metros; • 2) arqueação bruta menor ou igual a 50; • 3) embarcações destinadas exclusivamente a esporte ou

recreio; e • 4) navios de guerra.

220

Prof. KOPÊ

BORDA LIVRE 0702 - ISENÇÕES PARA ATRIBUIÇÃO DE BORDA-LIVRE b) A DPC poderá isentar uma embarcação que possua dispositivos de um novo tipo, de qualquer exigência das presentes regras, cuja aplicação possa impedir seriamente a pesquisa para o desenvolvimento de tais dispositivos e sua posterior incorporação aos navios engajados na navegação marítima. ...

221

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Prof. KOPÊ

BORDA LIVRE 0703 - DEFINIÇÕES • Exceto onde expressamente indicado em contrário, as

definições constantes na Regra 3 da Convenção Internacional de Linhas de Carga (1966) são válidas para a aplicação do presente Capítulo. Adicionalmente são consideradas as seguintes definições:

a) Comprimento Total - distância horizontal medida entre os pontos extremos de proa e popa, sendo que, no caso de veleiros, não se deve considerar o mastro de proa. (GURUPÉS)

222

Prof. KOPÊ

BORDA LIVRE

b) Estanque ao Tempo (“Weathertight”) - acessório ou componente estrutural que apresente um desempenho satisfatório de forma a impedir a passagem de água quando submetido a um ensaio de acordo com o procedimento descrito no item 0704 a).

c) Estanque à Água (“Watertight”) - acessório ou componente estrutural que apresente um desempenho satisfatório de forma a impedir a passagem de água quando submetido a um ensaio de acordo com o procedimento descrito no item 0704 b).

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BORDA LIVRE d) Passageiro - toda pessoa que não seja o Comandante e os membros da tripulação ou outras pessoas empregadas ou ocupadas, sob qualquer forma, a bordo da embarcação, em serviços que lhe digam respeito ou uma criança com menos de um ano de idade. e) Embarcação de Passageiros - toda embarcação que transporte mais de doze passageiros. Olha a pegadinha. Se a embarcação só é classificada para 10 passageiros, ela pode levar 10 adultos, mais 10 crianças, e não será considerada DE PASSAGEIROS. É uma classificação permanente, não varia com os passageiros eventuais.

224

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BORDA LIVRE f) Rebocador e/ou Empurrador g) Embarcação de Pesca h) Embarcação de Carga - toda embarcação que não se enquadre nas definições constantes nas alíneas e), f) ou g), acima. i) Barcaça - qualquer embarcação de carga que possui, geralmente, as seguintes características: • 1) não é tripulada; • 2) não possui sistema de propulsão próprio; • 3) relação entre a boca e o calado superior a 6,0; e • 4) relação entre a boca e o pontal superior a 3,0.

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BORDA LIVRE

j) Embarcações “SOLAS” - todas as embarcações mercantes empregadas em viagens marítimas internacionais ou empregadas no tráfego marítimo mercantil entre portos brasileiros, ilhas oceânicas, terminais e plataformas marítimas, com exceção de: • 1) navios de carga com arqueação bruta inferior a 500; • 2) navios de passageiros com arqueação bruta inferior a 500

(não aplicável para navios que efetuam viagens internacionais);

• 3) navios com comprimento de regra inferior a 24 metros;

226

Prof. KOPÊ

BORDA LIVRE

j) Embarcações “SOLAS” – (CONT) • 4) navios sem meios de propulsão mecânica; • 5) navios de madeira, de construção primitiva; e; • 6) navios de pesca. k) Embarcações “Não SOLAS” - todas aquelas que não se enquadram na definição de “Embarcação SOLAS” apresentada na alínea anterior.

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BORDA LIVRE

l) Ângulo de Alagamento - ângulo de inclinação transversal no qual submergem as aberturas no casco e/ou superestruturas que não podem ser fechadas e/ou tornadas estanques ao tempo (“weathertight”). As pequenas aberturas, através das quais não pode haver um alagamento progressivo, não precisam ser consideradas abertas na determinação desse parâmetro.

228

Prof. KOPÊ

BORDA LIVRE

0705 - DETERMINAÇÃO DA BORDA-LIVRE DAS EMBARCAÇÕES “SOLAS” Essas embarcações deverão atender integralmente aos requisitos constantes na Convenção Internacional de Linhas de Carga (1966).

SEÇÃO III MARCAS DE BORDA-LIVRE DE EMBARCAÇÕES “NÃO SOLAS” 0710 - MARCA DA LINHA DE CONVÉS ...

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Prof. KOPÊ

BORDA LIVRE (emb. não SOLAS)

0710 - MARCA DA LINHA DE CONVÉS

0711 - MARCA DE LINHA DE CARGA (DISCO DE PLIMSOLL)

Marca de Linha de Carga para Borda-Livre Inferior a 120 mm

230

Prof. KOPÊ

BORDA LIVRE (emb. não SOLAS)

0712 - MARCA DA AUTORIDADE RESPONSÁVEL

0713 - MARCA DE ÁGUA DOCE

650 mm AV

231

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Prof. KOPÊ

BORDA LIVRE (emb. não SOLAS)

0714 - DETALHES DE MARCAÇÃO a) Todas as marcas devem estar permanentemente fixadas em ambos os bordos da embarcação, sendo que para os navios de aço devem ser soldadas ou buriladas de forma permanente. b) ... pintadas em branco ou amarelo quando em fundo escuro ou em preto com fundo claro. c) ... facilmente visíveis e, se necessário, arranjos especiais devem ser feitos, ... a critério da DPC.

232

Prof. KOPÊ

NORMAM-01 CAP. 7

FIM

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Prof. KOPÊ

PLANOS DE REFERÊNCIA

PLANO DA BASE MOLDADA PLANO DIAMETRAL PLANO DE MEIA-NAU

234

Prof. KOPÊ

LINHAS DE REFERÊNCIA

LINHA-BASE LINHA DE CENTRO PERPENDICULARES

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Prof. KOPÊ

PLANO DE LINHAS OU DESENHO DE LINHAS - CAP.1 .

PLANO DAS LINHAS D’ÁGUA

PLANO DAS (LINHAS DE) BALIZAS PLANO DO PERFIL LINHAS DO ALTO

236

Prof. KOPÊ

PLANO DO DESENHO DE LINHAS

237

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29

Prof. KOPÊ 238

Prof. KOPÊ

?

239

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Prof. KOPÊ

COMPRIMENTOS: ENTRE PERPENDICULARES (CEP – LPP) / DE REGISTRO / NO CONVÉS

DE ARQUEAÇÃO / DE RODA A RODA (TOTAL?) / ALAGÁVEL

240

Prof. KOPÊ

BOCA* / BOCA MÁXIMA / PONTAL* / CALADO* / MOLDADO(A)

241

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31

Prof. KOPÊ

CALADO AV / AR / MN ESCALA DE CALADO

242

Prof. KOPÊ

ESCALA DE CALADO

243

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32

Prof. KOPÊ

ESCALA DE CALADO

244

Prof. KOPÊ

COEFICIENTES DE FORMA (OU DE CARENA)

COEFICIENTE

DE BLOCO (CB)

245

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Prof. KOPÊ

COEFICIENTES DE FORMA (OU DE CARENA)

COEFICIENTE

DE BLOCO (CB)

246

Prof. KOPÊ

COEFICIENTES DE FORMA (OU DE CARENA)

COEFICIENTE

PRISMÁTICO(CP)

247

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34

Prof. KOPÊ

COEFICIENTES DE FORMA (OU DE CARENA)

COEFICIENTE DA

SEÇÃO MESTRA (CSM)

248

Prof. KOPÊ

COEFICIENTES DE FORMA (OU DE CARENA)

COEFICIENTE DA ÁREA

DE FLUTUAÇÃO(CWL)

249

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Prof. KOPÊ

RELAÇÕES ENTRE AS DIMENSÕES PRINCIPAIS E OUTRAS RELAÇÕES

Indicam as boas proporções do casco.

a. Relação entre o comprimento entre PP e a boca = L/B; varia aproximadamente de 4 a 10.

b. Relação entre o comprimento entre PP e o calado = L/C; varia aproximadamente de 10 a 30.

c. Relação entre a boca e o calado = B/C; varia aproximadamente de 1,8 a 4.

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Prof. KOPÊ

DESLOCAMENTO (W ou Δ)

É o peso da água deslocada por um navio flutuando em águas tranquilas. De acordo com o Princípio de Arquimedes, o deslocamento é igual ao peso do navio e tudo o que ele contém na condição atual de flutuação:

W = peso do navio = peso da água deslocada = volume imerso x peso específico da água.

O deslocamento é expresso em toneladas de mil quilogramas nos países de sistema métrico decimal e em toneladas longas (2.240 libras ou 1.016 quilogramas - sistema inglês de medidas).

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Prof. KOPÊ

CÁLCULO DO DESLOCAMENTO

O deslocamento de um navio de aço, para cada linha de flutuação, é calculado, durante a construção, pela soma das seguintes parcelas: deslocamento moldado, deslocamento do forro exterior e deslocamento dos apêndices. Deslocamento moldado é o peso da água deslocada pelo volume compreendido entre a superfície moldada da carena e um plano de flutuação. O forro exterior é constituído pelo chapeamento exterior; os apêndices compreendem a parte saliente da quilha, as bolinas, o leme, os hélices, os pés-de-galinha dos eixos etc.

252

Prof. KOPÊ

CÁLCULO DO DESLOCAMENTO

O deslocamento de um navio de madeira é calculado pela soma do deslocamento do casco referido ao forro exterior mais o deslocamento dos apêndices. O cálculo do deslocamento interessa a todos os navios, mas particularmente aos navios de guerra, os quais são comparados sempre pelo peso de água que deslocam.

253

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Prof. KOPÊ

a. Sistema métrico:

Δ (AS) = 1,026 x volume imerso na água salgada em m3.

Δ (AD) = 1 x volume imerso na água doce, em m3. b. Sistema inglês: Δ (AS) = volume imerso na água salgada em pés cúbicos 35 Δ (AD) = volume imerso na água doce em pés cúbicos 36 Sabe-se que 35 pés cúbicos de água salgada ou 36 pés cúbicos de água doce pesam uma tonelada longa.

FÓRMULAS REPRESENTATIVAS DO DESLOCAMENTO

VG, NÃO PT

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Prof. KOPÊ 255

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Prof. KOPÊ

EXPOENTE DE CARGA OU PESO MORTO, (GROSS DEADWEIGHT, TOTAL DEADWEIGHT, DEADWEIGHT)1

É a diferença entre o deslocamento máximo2 e o deslocamento mínimo. É, portanto, o peso da munição, combustível, água de reserva das caldeiras, água potável para beber e cozinhas, água para banho e fins sanitários, mantimentos, material de consumo, tripulação e seus pertences etc., e mais o peso de toda a carga dos porões, passageiros, seus pertences e bagagens, se o navio é mercante. Representa, assim, o peso que o navio é capaz de embarcar, ou, ainda, exprime o líquido deslocado na passagem da condição de navio leve a plena carga.

256

Prof. KOPÊ

O expoente de carga não exprime o peso da carga paga de um navio mercante, o qual é apenas uma parte dele e é constituído pelo peso da carga dos porões, malas do correio, carga no convés, e pelos passageiros, seus pertences e bagagens.

1 – Expoente de carga em Portugal: Porte. 2 – Por vezes podemos considerar o expoente de carga para um determinado calado, e nesse caso ele será a diferença entre um determinado deslocamento e o deslocamento mínimo, conforme explanado no art. 2-83.

EXPOENTE DE CARGA OU PESO MORTO, (GROSS DEADWEIGHT, TOTAL DEADWEIGHT, DEADWEIGHT)1

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PORTE UTIL, PESO MORTO LÍQUIDO, CARGA PAGA (CARGO DEADWEIGHT, NET DEADWEIGHT)

O peso da carga paga que um navio pode transportar não é um dado fixo, dependendo da duração da viagem. O expoente de carga é constituído pela soma do peso de combustível, aguada, tripulação, materiais de consumo diversos etc., mais o peso da carga paga. Em viagem pequena há necessidade de menor peso de combustível, aguada etc. permitindo o transporte de um maior peso de carga paga.

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PORTE UTIL, PESO MORTO LÍQUIDO, CARGA PAGA (CARGO DEADWEIGHT, NET DEADWEIGHT)

Para uma viagem determinada é possível estimar o peso de combustível, aguada e material de consumo necessário; deduzindo estes pesos do expoente de carga, calcula-se o peso de carga paga disponível para aquela viagem, no qual se incluem passageiros e bagagens.

EXPONTE DE CARGA E PORTE ÚTIL: VALORES EM TONELADAS

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ARQUEAÇÃO BRUTA (AB), TONELAGEM DE ARQUEAÇÃO OU TONELAGEM

É um valor adimensional, proporcional ao volume dos espaços fechados do navio. Os navios mercantes e, em alguns casos, os navios de guerra, têm que pagar impostos e taxas, que geralmente são calculados em proporção ao valor comercial do navio, isto é, à sua capacidade de transporte, representada pelo volume de todos os espaços fechados suscetíveis de poderem servir de alojamento a mercadorias e passageiros. A arqueação é usada para a comparação dos navios mercantes.

260

Prof. KOPÊ

ARQUEAÇÃO LÍQUIDA (AL)

Para a comparação da capacidade de trans-porte é usada a arqueação líquida do navio. A arqueação líquida (AL) de um navio é função do volume e dos espaços fechados destinados ao transporte de carga, do número de passageiros, do local onde serão transportados, da relação calado/pontal e da arqueação bruta.

ARQUEAÇÃO BRUTA E LÍQUIDA: ADIMENSIONAIS

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Prof. KOPÊ

CÁLCULO DA ARQUEAÇÃO

O cálculo da arqueação de um navio mercante obedece a regras especiais convencionadas. O navio é dividido em partes, cujos volumes internos são calculados:

a. Volume dos espaços fechados abaixo do convés – É o volume interno abaixo do convés principal.

b. Volume dos espaços fechados acima do convés principal – Inclui o volume de todos os espaços fechados acima do convés principal; estes espaços são constituídos principalmente pelo castelo de proa, superestruturas, tombadilho e espaços entre os conveses principal e superiores.

As partes de um navio que não estão incluídas nos cálculos da arqueação bruta são chamadas de espaços isentos ou excluídos.

262

Prof. KOPÊ

CÁLCULO DA ARQUEAÇÃO

SISTEMA MOORSON (INTERNACIONAL, COM VARIAÇÕES)

REGRAS DO CANAL DO PANAMÁ

REGRAS DO CANAL DE SUEZ

REGRAS DO RIO DANÚBIO

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Prof. KOPÊ

CAPACIDADE CÚBICA

Capacidade cúbica ou cubagem é o volume dos espaços cobertos realmente utilizáveis para a carga. Exprime-se, geralmente, em metros cúbicos ou em pés cúbicos; nos petroleiros, pode ser expresso por barris. 1 barril = 158,9 l = 42 gal. am. = 34,97 gal. ingleses. Nos cargueiros, os planos de bordo indicam a cubagem de cada coberta e de cada porão para a carga a granel e para a carga em fardos.

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CAPACIDADE CÚBICA

A cubagem para carga a granel representa o espaço interno total do compartimento, deduzido o volume ocupado pelos vaus, cavernas, pés-de-carneiro, tubulações e obstruções semelhantes. A cubagem para fardos é medida entre o fundo do porão e a aresta inferior dos vaus, e lateralmente entre as sarretas (que cobrem internamente as cavernas), deduzindo-se pés-de-carneiro, tubulações etc.

265

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RELAÇÃO ENTRE EXPOENTE DE CARGA E CAPACIDADE CÚBICA

Deve haver certa relação entre o expoente de carga e a capacidade cúbica. Se não fosse isto, teríamos comumente um navio com os porões cheios de mercadorias sem ter recebido a bordo todo o peso que o seu calado máximo permitisse; ou, ao contrário, se a capacidade cúbica fosse muito grande, o navio poderia ficar carregado até o calado máximo e ainda ter muito espaço desocupado.

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RELAÇÃO ENTRE EXPOENTE DE CARGA E CAPACIDADE CÚBICA

Evidentemente, isto depende da qualidade de carga que o navio transporta, isto é, do volume por unidade de peso da carga; um navio dedicado ao transporte de minério de ferro carrega muito mais peso que um navio de mesmas dimensões de porão transportando trigo, por exemplo.

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TRIM E BANDA COMPASSAR E APRUMAR

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LASTRO TEMPORÁRIO E PERMANENTE TANQUES DE LASTRO

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CURVAS HIDROSTÁTICAS

Tabela da 5ª ed. 270

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(1) DESLOCAMENTO EM ÁGUA SALGADA SE O CALADO É DE 10 PÉS (2) DESLOCAMENTO EM ÁGUA DOCE SE O CALADO É DE 10 PÉS

1220 ton ing 1180 ton ing

Tabela da 5ª ed.

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CURVAS HIDROSTÁTICAS

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(3) POSIÇÃO VERTICAL DO CC (4) POSIÇÃO LONGITUDINAL DO CC CALADO=10 PÉS

(3) 6’ desde K (4) 150 ton 25 ton = 1’ 6’ a ré da baliza 10

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(7) TONELADAS POR POLEGADA DE IMERSÃO (CALADO=7’,5)

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(7) TONELADAS POR POLEGADA DE IMERSÃO (CALADO=7’,5)

(7) 650 ton 50 ton=1 ton 13 ton

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ESCALA DE DESLOCAMENTO

ZERO DO EXPOENTE DE CARGA

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TONELADAS POR POLEGADA DE IMERSÃO Toneladas por centímetro – Ao peso p acrescentado (ou retirado) corresponde um aumento (ou diminuição) v no volume da água deslocada pelo navio; esta variação de volume é igual ao produto do aumento de calado pela área do plano de flutuação, admitindo-se que esta área permanece constante. Se considerarmos o navio flutuando na água salgada, teremos:

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TONELADAS POR POLEGADA DE IMERSÃO AF = (comprimento X boca X CF) (CWL)

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NAVIOS DE FORMAS FINAS, ORDINÁRIAS E CHEIAS

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TONELADAS POR CENTÍMETRO DE IMERSÃO

Regra prática aproximada: “1/10 do comprimento do navio em pés =

número de toneladas por polegada”.

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Só é feito quando não se possui a curva do deslocamento, que é um caso pouco provável. O peso de um corpo é igual ao seu volume multiplicado pelo peso específico W = V.d

LOGO W = V x 1,026

???

CÁLCULO APROXIMADO DO DESLOCAMENTO

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CÁLCULO APROXIMADO DO DESLOCAMENTO

LOGO W = L x B x C x CB x 1,026 V

???

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CÁLCULO APROXIMADO DA ARQUEAÇÃO

A B

A L

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VARIAÇÃO DO CALADO MÉDIO DEVIDO A UMA MODIFICAÇÃO DO PESO

SEM ALTERAR O TRIM

TONELADAS POR CENTÍMETRO DE IMERSÃO = 16 TON Diminuição do calado médio de 5 cm Peso da carga desembarcada - 16 x 5 = 80 toneladas.

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Um metro cúbico de água salgada pesa 1,026 tonelada; consideramos a água doce dos rios pesando 1,010 tonelada, isto é, 0,016 tonelada menos. Como o deslocamento (peso) do navio não mudou, o volume da água doce deslocada será maior, fazendo com que o navio desça até que o seu peso e o empuxo de novo se equilibrem; isto fará aumentar o calado.

VARIAÇÃO DO CALADO AO PASSAR DE ÁGUA SALGADA PARA ÁGUA DOCE E VICE-VERSA

(SEM POSSUIR CURVAS HIDROSTÁTICAS)

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VARIAÇÃO DO CALADO AO PASSAR DE ÁGUA SALGADA PARA ÁGUA DOCE E VICE-VERSA

(SEM POSSUIR CURVAS HIDROSTÁTICAS)

Podemos, também considerar: Densidade da A/S: 1,026 / Densidade da A/D: 1,01 Passando para um meio menos denso, o navio “afunda”, ou seja, aumenta o calado. O navio “afunda” X toneladas por centímetro imerso. Mas se a densidade muda para menor, o navio também afunda.

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VARIAÇÃO DE TRIM DEVIDO A UMA MODIFICAÇÃO DE PESO

Variação de trim é a soma do aumento de calado numa extremidade do navio e a diminuição na outra.

Por exemplo, um navio tem calado AV = 6 metros e calado AR = 7 metros, isto é, o trim é de 1 metro pela popa. Suponhamos que, por um movimento qualquer de peso, venha este navio a ter calados de 6,40 m AV e 6,70 m AR. O trim passou a ser 0,30 m pela popa e a variação do trim foi 0,40 + 0,30 = 0,70m.

Na prática, é suficiente considerar que as mudanças de calado AR e AV são iguais, isto é, a variação do trim será igual ao dobro da mudança de calado em uma das extremidades.

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VARIAÇÃO DE TRIM DEVIDO A UMA MODIFICAÇÃO DE PESO

- PESO JÁ ESTÁ A BORDO -

METROS 2 = VARIAÇÃO AV E AR 288

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VALOR DO MOMENTO QUE FAZ VARIAR DE UM CENTÍMETRO O TRIM EM PLENA CARGA

- PESO JÁ ESTÁ A BORDO -

NA FÓRMULA ANTERIOR, FAZENDO A VARIAÇÃO DO TRIM IGUAL A 1 cm, TEREMOS:

1 m = 100 cm 1/100 m = 1 cm

MOMENTO PARA VARIAR O TRIM DE 1 cm

ENCONTRO O VALOR DE Este é o momento para variar o trim de 1 cm.

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VALOR DO MOMENTO QUE FAZ VARIAR DE UM CENTÍMETRO O TRIM EM PLENA CARGA

- PESO JÁ ESTÁ A BORDO -

Se deslocarmos um peso P de uma distância L, a VARIAÇÃO DE TRIM será:

P . L

CENTÍMETROS 2 = VARIAÇÃO AV E AR 290

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VARIAÇÃO PRODUZIDA NO TRIM POR EMBARQUE OU DESEMBARQUE DE PESOS

- PESO ENTRA OU SAI DE BORDO -

O cálculo é facilitado, e dá, como resultado, uma boa aproximação, supondo-se que os pesos a embarcar representam menos de 2% do deslocamento do navio. Em primeiro lugar imagina-se que os pesos sejam embarcados no próprio centro de flutuação; o navio imergirá, sem variar o trim.

Depois de se haver suposto que o peso seja calculado no centro de flutuação, o que resta a fazer é trazê-lo a sua verdadeira posição.

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VARIAÇÃO PRODUZIDA NO TRIM POR EMBARQUE OU DESEMBARQUE DE PESOS

- PESO ENTRA OU SAI DE BORDO -

OU SEJA: É A UNIÃO DOS DOIS MÉTODOS ANTERIORES.

Se houver variação de diversos pesos, multiplica-se cada peso pela distância percorrida, seja para a proa ou seja para a popa e faz-se a soma de todos os momentos para a ré e a de todos os momentos para vante do CF. A diferença entre estes constitui o momento que causa a variação de trim. A última operação então será calcular a variação de trim produzida por este momento.

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