Estabilidad transversal, longitudinal e hidrostatica

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ESTABILIDAD TRANSVERSAL.

Se llama estabilidad a la tendencia que tiene un cuerpo que esta flotando, sin volver a su posición de equilibrio o adrizamiento cuando una fuerza externa lo ha sacado de ella.
La estabilidad se debe a que todo cuerpo que flota se halla sometido a la acción de 2 fuerzas iguales y contrarias, la que se equilibran entre sí.

La gravedad o peso del cuerpo actuandohacia abajo (vertical) sobre el centro de gravedad “G” del cuerpo y la presión del liquido o empuje, aplicada hacia arriba en el centro de carena o boyantes.

Buque en equilibrio

KB: distancia entre la quilla y el centro de boyantes.
KG: posición del centro de gravedad con respecto a la quilla.
METACENTRO (M): Punto virtual donde se registran los balances del buque. “A medida que el caladoaumenta el metacentro baja verticalmente hasta los 10° de escora, se mantiene horizontalmente y si el calado disminuye aumentara el metacentro”.
ALTURA DEL METACENTRO (KM): Distancia vertical medida entre la quilla (K) y el punto de intersección M (KM). También se llama punto de intersección porque lo corta la línea de acción de fuerza de empuje.

La altura del metacentro es variable para todocuerpo flotante, el cual va a depender de la forma sumergida, es decir del volumen de carena que corresponda a determinada línea de flotación. Si consideramos un buque adrizado flotando en aguas tranquilas el centro de gravedad y el centro de boyantes coincidirán con la vertical y la línea de energía.
Si este mismo buque en equilibrio es inclinado con una “Fuerza Externa”, a un pequeño ángulo deeslora se apreciaría que:

El centro de gravedad “no cambia”.
El peso del buque no cambia y continúa actuando en centro de gravedad.
Se crea un par de adrizamiento “GZ” que es la distancia lineal normal entre “G” y la línea de acción del empuje.
Ejercicios:
Una barcaza, 17 MT manga, 10 MT puntal coeficiente de block, 0,89, flota al calado 7,2 MT en agua dulce. Encontrar la cantidad de carga quedebe embarcar para quedar con el mismo calado en agua de mar.
Un barco cuyo Centro de flotación: 7,5 MT. Y la densidad es de 1006 k/m³. Calcular el calado en agua de mar.
Respuesta: 7.36 MT.
Un buque llega a un fondeadero de densidad: 1024 k/m³, con un desplazamiento 12.000 ton procede de densidad: 1008 k/m³ al que debe atracar con el mismo calado del fondeadero. Calcular cuanto debe deslastrarpara arribar.
Al estar inclinado o escorado se observa una cuña que aflora (w.w1) que tiene un centro de gravedad (g) y una cuña que se sumerge (L- L1) con un g1 como varia la forma del mismo volumen sumergido, ocurre un cambio del centro de boyantes, al que se desplaza en forma paralela al movimiento de los centro de gravedad de las cuñas. El movimiento o cambio de posición (B- B1)
Pueden serdeterminada con la formula:
BB1 = Medida lineal del cambio de boyantes.
v = Volumen de la cuña.
V = Volumen sumergido del buque.
gg1 = Medida de cambio de g.

Como el empuje continua actuando por el centro de boyantes, al actuar desde B1 hacia arriba interceptara la proyección vertical de la línea de crujía en un punto llamado metacentro.
La distancia vertical medida entre “G” y “M” seconoce con el nombre de altura metacéntrica y la distancia entre K y G altura del metacentro .La Altura metacéntrica es el índice de la estabilidad inicial de un buque. Al respecto las siguientes premisas son adaptadas.
Si el G esta bajo M existe altura metacéntrica positiva.
Si el G esta sobre M existe altura metacéntrica negativa.
Si el G coincide M existe estabilidad neutra.
La manera en que sebalancea un buque es una indicación de su estabilidad. Asumamos que un buque fuera cargado en su parte superior, entonces se considera un buque “suave “o sea su balance es lento y tiene una tendencia muy débil para retornar a su posición original, o sea adrizado. En este caso se dice una estabilidad muy pobre. Ahora si la carga se concentra próxima al fondo se considera que el buque es “duro “,...
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