arte naval - cap2_2005

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CAPTULO 2

GEOMETRIA DO NAVIO

SEO A DEFINIES

2.1. Plano diametral, plano de flutuao e plano transversal(fig. 2-1) Uma caracterstica geomtrica dos navios possurem no casco um plano de sime-tria; este plano chama-se plano diametral ou plano longitudinal e passa pela quilha.Quando o navio est aprumado (art. 2.80), o plano diametral perpendicular aoplano da superfcie da gua, que se chama plano de flutuao. Plano transversal um plano perpendicular ao plano diametral e ao de flutuao.

2.2. Linha de flutuao (fig. 2-2) Linha de flutuao (LF), ou simplesmen-te flutuao, a interseo da superfcie da gua com o contorno exterior do navio.A flutuao correspondente ao navio completamente carregado denomina-se flutuaocarregada, ou flutuao em plena carga. A flutuao que corresponde ao navio com-pletamente vazio chama-se flutuao leve. A flutuao que corresponde ao navio nodeslocamento normal (art. 2.70) chama-se flutuao normal.

Fig. 2-2 Linha de flutuao

Fig. 2-1 Planos do casco

-

PLANO DIAMETRAL

PLANO DE FLUTUAO

SEO NO PLANO TRANSVERSAL

L F

FLUTUAO EM PLENA CARGA

FLUTUAO LEVECARENA

COSTADOLINHA DE

FLUTUAO

LINHA - D'GUA

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2.3. Flutuaes direitas ou retas Quando o navio no est inclinado, asflutuaes em que poder ficar so paralelas entre si e chamam-se de flutuaesdireitas ou flutuaes retas. O termo flutuao, quando no se indica o contrrio, sempre referido flutuao direita e carregada.

2.4. Flutuaes isocarenas Quando dois planos de flutuao limitam volu-mes iguais de gua deslocada, diz-se que as flutuaes so isocarenas. Por exem-plo, as flutuaes so sempre isocarenas quando o navio se inclina lateralmente: aparte que emergiu em um dos bordos igual parte que imergiu no outro, e aporo imersa da carena modificou-se em forma, mas no em volume.

2.5. Linha-dgua projetada ou flutuao de projeto (LAP) a princi-pal linha de flutuao que o construtor estabelece no desenho de linhas do navio(fig. 2-3). Nos navios mercantes, corresponde flutuao em plena carga. Nos navi-os de guerra, refere-se flutuao normal. A LAP pode, entretanto, no coincidircom estas linhas de flutuao devido distribuio de pesos durante a construo.

2.6. Zona de flutuao (fig. 2-2) a parte das obras vivas compreendidaentre a flutuao carregada e a flutuao leve, e assinalada na carena dos navios deguerra pela pintura da linha-dgua. O deslocamento da zona de flutuao indica,em peso, a capacidade total de carga do navio.

2.7. rea de flutuao a rea limitada por uma linha de flutuao.

2.8. rea da linha-dgua a rea limitada por uma linha-dgua noprojeto do navio (art. 2.42).

2.9. Superfcie moldada(fig. 2-4) uma superfcie contnua imaginriaque passa pelas faces externas do cavername do navio e dos vaus do convs.Nos navios em que o forro exterior liso (art. 6.17d), esta superfcie coincide com ada face interna deste forro.

Nas embarcaes de casco metlico, o contorno inferior da superfciemoldada coincide com a face superior da quilha sempre que o navio tiver quilhamacia (art. 6.6a) e, algumas vezes, se a quilha chata (art. 6.6c); nas embarca-es de madeira, coincide com a projeo, sobre o plano diametral, do canto supe-rior do alefriz da quilha.

Fig. 2-3 Linha-d'gua projetada

CALADO AR

FUNDO DA SUPERFCIE MOLDADA

LINHA-D'GUA PROJETADA

LINHA BASE

CALADO AV

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2.10. Linhas moldadas So as linhas do navio referidas superfcie mol-dada. Em navios de ao, a diferena entre as linhas moldadas e as linhas externas muito pequena; por exemplo, a boca moldada de determinada classe decontratorpedeiro de 35 ps e 5 polegadas e a boca mxima de 35 ps e 6polegadas. As linhas do desenho de linhas so moldadas (fig. 2-5).

2.11. Superfcie da carena a superfcie da carena, tomada por fora doforro exterior, no incluindo os apndices. Nos navios de forro exterior em trincado(art. 6.17d), a superfcie da carena medida na superfcie que passa a meia espes-sura deste forro exterior.

A superfcie da carena somada superfcie do costado representa a reatotal do forro exterior, e permite calcular aproximadamente o peso total do

chapeamento exterior do casco.2.12. Superfcie molhada Para um dado plano de flutuao, a superfcie

externa da carena que fica efetivamente em contato com a gua. Compreende asoma da superfcie da carena e as dos apndices. necessria para o clculo daresistncia de atrito ao movimento do navio; somada superfcie do costado permi-te estimar a quantidade de tinta necessria para a pintura do casco.

2.13. Volume da forma moldada o volume compreendido entre a super-fcie moldada da carena e um determinado plano de flutuao.

Fig. 2-4 Superfcie moldada

MEIA-BOCA

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Fig. 2-5 Desenho de linhas

COMPRIMENTO TOTA

COMPRIMENTO ENTRBOCA: ........................PONTAL: ................ ....CAMBOTA: .................ALT. FUNDO: ..............

LINHA-DGUA

PLANO DAS LINHAS-DGUA

PLANO DAS BALIZAS

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2.14. Volume da carena o volume compreendido entre a superfcie mo-lhada e um dado plano de flutuao. Este volume , s vezes, chamado simples-mente carena, pois, nos clculos, no h possibilidade de confuso com a parte docasco que tem este nome.

Para embarcaes de ao, o volume da carena calculado pelo volume dodeslocamento moldado mais o do forro exterior e dos apndices, tais como a partesaliente da quilha, o leme, o hlice, os ps-de-galinha dos eixos, as bolinas etc.Para as embarcaes de madeira, o volume do casco referido ao forro exteriormais os volumes dos apndices. O volume da carena o que se emprega para oclculo dos deslocamentos dos navios.

2.15. Curvatura do vau(fig. 2-6) Os vaus do convs, e algumas vezes osdas cobertas acima da linha-dgua, possuem uma curvatura de modo a fazer comque a gua possa sempre escorrer para o costado, facilitando o escoamento. Estacurvatura geralmente um arco de circunferncia ou de parbola e d uma resistn-cia adicional ao vau.

2.16. Linha reta do vau(fig. 2-6) Linha que une as intersees da face

superior do vau com as faces exteriores da caverna correspondente.

2.17. Flecha do vau(fig. 2-6) a maior distncia entre a face superior dovau e a linha reta; , por definio, medida no plano diametral do navio.

2.18. Mediania Interseo de um pavimento com o plano diametral donavio.

2.19. Seo a meia-nau a seo transversal a meio comprimento entreperpendiculares (art. 2.50).

Fig. 2-6 Dimenses da seo a meia-nau

LINHA-DGUA

-

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2.20. Seo transversal; seo mestra Chama-se seo transversal qual-quer seo determinada no casco de uma embarcao por um plano transversal. Amaior das sees transversais chama-se seo mestra. A seo mestra situadaem coincidncia com a seo a meia-nau, ou muito prximo desta, na maioria dosnavios modernos, qualquer que seja o seu tipo.

Em muitos navios modernos, e particularmente nos navios cargueiros, certocomprimento da regio central do casco constitudo por sees iguais seomestra numa distncia aprecivel, quer para vante, quer para r da seo a meia-nau; diz-se ento que estes navios tm formas cheias. Nos navios que tm formasfinas, a forma das sees transversais varia muito em todo o comprimento do navioa vante e a r da seo mestra.

2.21. Centro de gravidade de um navio (CG) O centro de gravidade(ponto G, fig. 2-7) importante para os clculos de flutuabilidade e de estabilidade,porque o peso do navio pode ser considerado como uma fora nele concentrada.

Como, em um navio, os pesos so usualmente distribudos por igual de umlado e do outro do plano diametral, o CG est, em geral, neste plano. Nos navios deforma usual, o CG situado no plano da seo a meia-nau, ou muito prximo dele.A posio vertical do CG varia muito de acordo com o projeto de cada navio.

Conforme sua definio em mecnica, o centro de gravidade o ponto deaplicao da resultante de todos os pesos de bordo, e a soma dos momentos detodos os pesos em relao a qualquer eixo que passe por ele igual a zero.

A posio do CG se altera com a distribuio de carga, nos tanques, nospores, no convs etc.

2.22. Centro de carena, de empuxo ou de volume (CC) o centro degravidade do volume da gua deslocada (ponto C, figs. 2-7 e 2-8) e o ponto deaplicao da fora chamada empuxo (art. 2.24). contido no plano diametral, se onavio estiver aprumado (art. 2.80); na direo longitudinal, sua posio depende daforma da carena, no estando muito afastada da seo a meia-nau nos navios deforma usual. Est sempre abaixo da linha-dgua.

Fig. 2-7 Centro de gravidade, centro de carena e metacentro transversal

NAVIO APRUMADO NAVIO ADERNADO

L

F1

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Nos navios de superfcie, o centro da carena est quase sempre abaixo docentro de gravidade do navio, pois h pesos que esto colocados acima da linha deflutuao, mas nenhuma parte do volume imerso poder estar acima desta linha.

A determinao da posio do centro de carena de grande importncia paraa distribuio dos pesos a bordo, pois o CG do navio deve estar na vertical do CC ea uma distncia para cima no muito grande; sem estes requisitos o navio noficaria aprumado, nem teria o necessrio equilbrio estvel.

2.23. Centro de flutuao (CF) o centro de gravidade da rea deflutuao, para uma determinada flutuao do navio.

2.24. Empuxo(fig. 2-8) Em cada ponto da superfcie imersa de um corpo,

h uma presso que age normalmente superfcie. Esta presso cresce com aprofundidade do ponto abaixo da superfcie da gua; ela medida pelo produto h x p,na profundidade habaixo do nvel da gua cujo peso especfico p.

Suponhamos, por exemplo, que h um orifcio de 0,10 m em um ponto dacarena situado a cinco metros abaixo da superfcie do mar; um metro cbico dagua do mar pesa 1.026 quilogramas. A presso da gua neste ponto ser igual a 5x 1.026 quilogramas por metro quadrado, e um tampo para aguentar o veio d'guanaquele orifcio deve exercer um esforo de

No caso de um corpo flutuante como um navio, estas presses, sendonormais superfcie imersa, agem em muitas direes; entretanto, cada uma podeser decomposta em trs componentes em ngulo reto:

(1) horizontal, na direo longitudinal do navio;(2) horizontal, na direo transversal do navio;(3) vertical.Estando o navio em repouso, as componentes horizontais equilibram-se en-

tre si, pois no h movimento em qualquer direo horizontal.Os pesos parciais que compem um navio tm uma fora resultante simples

que se chama o peso do navio; esta fora aplicada no centro de gravidade e age

Fig. 2-8 Empuxo

15 x 1.026 x = 513 quilogramas

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2.25.Princpio de Arquimedes Um corpo total ou parcialmente mergu-lhado num fluido submetido ao de uma fora de intensidade igual ao peso dovolume do fluido deslocado pelo corpo, de direo vertical, do sentido de baixo paracima, e aplicada no centro de empuxo (CC)".

Consideremos um navio flutuando livremente e em repouso em guastranqilas. Vimos, no item anterior, como se exercem as presses da gua sobre asuperfcie imersa do casco.

Suponhamos agora que o navio foi retirado da gua e deixou uma cavidade,como se pudssemos por um momento agentar as presses da gua e mant-lano mesmo nvel (fig. 2-9). Enchemos esta cavidade, que representa o volume dolquido deslocado pelo navio, com gua da mesma densidade; esta gua ser equi-librada pela presso da que a circunda, exatamente como o foi o casco e como

qualquer outra poro da massa lquida; as componentes horizontais das pressesequilibram-se e as componentes verticais sustentam o peso em cada ponto.Portanto, a fora resultante das presses da gua, isto , o empuxo, ope-se

ao peso do volume lquido deslocado num caso, e no outro ao peso do navio; oempuxo aplicado no centro da carena.

Fica assim demonstrado o princpio que citamos acima e, ainda mais, que opeso do navio igual ao peso da gua por ele deslocada.

2.26. Flutuabilidade A flutuabilidade, que a propriedade de um corpopermanecer na superfcie da gua, depende da igualdade entre o peso do corpo e oempuxo do lquido. Como, no nosso caso, o lquido sempre a gua, a flutuabilidade

numa vertical para baixo. o efeito combinado de todas as componentes verticaisdas presses que se ope ao peso do navio.

Chama-se empuxo fora resultante da soma de todas as componentesverticais das presses exercidas pelo lquido na superfcie imersa de um navio.

Portanto, um navio em repouso submetido ao de duas foras verticais;o peso do navio, agindo verticalmente para baixo, e o empuxo, agindo verticalmentepara cima.

Como o navio no tem movimento para cima nem para baixo, conclui-se queo empuxo igual ao peso do navio; como ele est em equilbrio, os pontos deaplicao destas foras, isto , o CG e o CC, esto situados na mesma vertical.

Fig. 2-9 gua deslocada

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varia principalmente com o peso especfico do corpo, isto , o seu peso por unidadede volume.

As madeiras leves tm um peso especfico menor que o da gua; um pedaode madeira leve flutua sempre. O ferro, por exemplo, tem um peso especfico maiorque o da gua e por isto um pedao de ferro macio no pode flutuar. tornando ocoum material que se diminui enormemente o seu peso por unidade de volume e,portanto, aumenta-se a flutuabilidade. possvel assim a construo de naviosfeitos com materiais mais pesados que a gua, como o ferro e o ao.

As leis de flutuabilidade aplicam-se no somente a qualquer navio de super-fcie, como a um submarino, ou a qualquer objeto totalmente imerso. Quando imerso,um objeto permanece em repouso e na sua posio imersa somente no caso em

que o seu peso for igual ao peso do volume deslocado. Mas um objeto totalmenteimerso quase sempre pesa mais ou pesa menos que o volume da gua que deslo-ca. Nestes casos, a fim de que possa manter-se em equilbrio e em sua posio deimerso, dever receber uma fora adicional, respectivamente, para cima ou parabaixo. Esta fora dada pelos propulsores e pelos lemes horizontais no caso dosubmarino, ou pelo apoio no fundo do mar, em alguns casos.

2.27. Reserva de flutuabilidade (fig. 2-8) o volume da parte do navioacima da superfcie da gua e que pode ser tornada estanque. Na maioria dosnavios, o volume compreendido entre a flutuao e o convs principal, mas emalguns refere-se tambm s superestruturas como o castelo e o tombadilho, quepodem ser estanques.

A reserva de flutuabilidade exprime-se em percentagem do volume deslocadopelo navio; uma vez que expressa em percentagem, a reserva de flutuabilidadepode tambm referir-se ao deslocamento, em vez de referir-se ao volume.

A reserva de flutuabilidade dos navios de guerra de tipo usual varia de 50 a 75por cento do deslocamento normal. Num submarino em deslocamento normal, areserva de flutuabilidade de cerca de 30 por cento.

Para um navio imergir completamente necessrio carreg-lo com o pesocorrespondente a uma quantidade de gua que ocupe um volume igual reserva deflutuabilidade. Isto significa que a reserva de flutuabilidade a flutuabilidade empotencial que cada navio possui; a soma do empuxo e da reserva de flutuabilidade o poder de flutuabilidade total de um navio.

A reserva de flutuabilidade funo da borda-livre, que definiremos a seguir.

importante para os navios em caso de avaria, pois, quanto menor for, ser o naviomenos capaz de suportar um acidente no mar.

2.28. Borda-livre (BL)(fig. 2-6) a distncia vertical da superfcie da guaao pavimento principal (geralmente o convs), medida em qualquer ponto do compri-mento do navio no costado.

Nos navios mercantes, a borda-livre mnima marcada no costado para de-terminar a reserva de flutuabilidade necessria. A expresso borda-livre, sem outraqualificao, em navio mercante, refere-se borda-livre mnima, isto , medida ameia-nau e a partir da flutuao em plena carga, tal como definida no art. 14.2.

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Os navios de guerra tm sempre a borda-livre muito maior que a exigida paraos navios mercantes de iguais dimenses e por isto no necessria sua marca-o. Entretanto, a borda-livre interessa aos clculos de flutuabilidade e de estabili-dade, e nos navios de guerra medida na proa, a meia-nau e na popa, e refere-se flutuao normal.

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

A borda-livre chamada algumas vezes de franco-bordo, mas esta expres-so est caindo em desuso. Em ingls, chama-se freeboard; em francs francbord, e em italiano bordo libero.

2.29. Metacentro transversal(M)(fig. 2-7) Quando um navio est apru-mado (art. 2.80), seu plano diametral vertical e o centro de carena C contidoneste plano. Mas se ele tomar uma inclinao, o centro de carena afasta-se desteplano, pois a forma do volume imerso modificada. Na fig. 2-7 foi dada uma inclina-o transversal ao navio, e a forma do volume imerso que era LOFKL passou a serL

1OF

1KL

1. O centro de carena moveu-se de C para C

1. A linha de ao do empuxo,

com o navio inclinado, intercepta a linha de empuxo quando o navio estava apruma-do, num ponto M. As diversas posies do centro de carena que correspondem sdiferentes inclinaes determinam uma curva; o centro de curvatura para uma incli-nao infinitamente pequena do navio chamado metacentro, ou, neste caso,metacentro transversal, e coincide com o ponto M.

Assim, pode-se definir o metacentro como sendo o ponto de encontro da

linha vertical passando pelo centro de flutuao quando o navio est na posiodireita, com a linha vertical que passa pelo CF quando o navio est inclinado dequalquer ngulo. O metacentro deve estar acima do centro de gravidade para haverequilbrio estvel.

Para um ngulo de inclinao, como o da figura, a posio do metacentrono a mesma que para uma inclinao infinitesimal. Entretanto, quando o ngulode inclinao se aproxima de zero, a posio limite do metacentro torna-se umponto fixo, que chamado metacentro inicial. Em geral, e a no ser que seja dito ocontrrio, a palavra metacentro refere-se ao metacentro inicial, pois na prtica seconsidera invarivel este ponto para inclinao at 10 graus nos navios de formausual.

Da figura 2-7 podemos estabelecer as seguintes relaes:

GZ > brao de endireitamentoGM > altura metacntrica (art. 2.33) > ngulo de inclinaoME > momento de endireitamentoW > deslocamento do navio (art. 2.66)GZ = GM sen ME = W.GZ

Podemos tambm concluir da figura que, se M estiver abaixo de G, teremosum momento de emborcamento.

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2.30. Metacentro longitudinal (M)(fig. 2-10) Se dermos uma inclinaolongitudinal pequena, como se v na figura, obteremos um ponto M chamadometacentro longitudinal, em tudo semelhante ao que foi definido no item anterior.

2.31. Raio metacntrico transversal (fig. 2-7) a distncia MC entre ometacentro transversal M e o centro de carena C.

2.32. Raio metacntrico longitudinal(fig. 2-10) a distncia MC entreo metacentro longitudinal M e o centro de carena C.

2.33. Altura metacntrica(fig. 2-7) a distncia entre o centro de gravi-dade G do navio e o metacentro M; mais corretamente, na fig. 2-7, a distncia GMrefere-se altura metacntrica transversal.

2.34. Tosamento, outosado (fig. 2-11) a curvatura que apresenta acinta de um navio, quando projetada sobre um plano vertical longitudinal; ele deter-mina a configurao do convs principal e do limite superior do costado. Tosamento tambm a medida desta curvatura, isto , a altura do convs nos extremos docasco, acima do pontal. Podemos ter tosamento AV e tosamento AR.

Fig. 2-11 Tosamento

Fig. 2-10 Metacentro longitudinal

CALADO MDIO =CAV+ CAR

2

CONVS NO LADOTOSAMENTO NA POPATOSAMENTO NA PROA

CONVS NO CENTRO

BORDA-LIVRE

CMN

TRIM PELA POPA

CAR

CAVP

ONTAL

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2.35. Alquebramento a curvatura da quilha, quando apresenta aconvexidade para cima. Em geral ocorre como uma deformao permanente causa-da por fraqueza estrutural ou por avaria. O alquebramento o inverso do tosamento,o qual tambm pode ser aumentado pelas mesmas causas de deformao.

2.36. Altura do fundooup de caverna(figs. 2-4 e 2-6) Altura a que seeleva o fundo do casco, da quilha ao bojo, no ponto de encontro entre a tangente aocostado vertical e o prolongamento do fundo do casco; medida nas linhas moldadas.

2.37. Adelgaamento(fig. 2-6) Curvatura ou inclinao para dentro, quetem o costado do navio acima do vau mais comprido.

2.38. Alargamento Curvatura ou inclinao para fora, do costado do navio;muito comum na regio da proa. o contrrio de adelgaamento.

SEO B DESENHO DE LINHAS E PLANO DE FORMAS

2.39. Desenho de linhas Ao projetar um navio, o construtor naval traa odesenho de linhas ou plano de construo (fig. 2-5), que a representao da formae dimenses do casco por projees de certas linhas em trs planos ortogonais dereferncia. O trao do desenho de linhas ensinado em Arquitetura Naval.

A superfcie do casco de navio contm curvaturas a trs dimenses. Se fizer-mos interceptar esta superfcie por planos, as linhas de interceptao sero linhas

a duas dimenses, as quais podem ser traadas em verdadeira grandeza, seprojetadas em um dos planos de referncia.

2.40. Planos de referncia(fig. 2-5) So os trs planos ortogonais emque so projetadas as linhas de interceptao da superfcie do casco por uma sriede planos paralelos a um deles; so os seguintes os planos de referncia do dese-nho de linhas:

a. Plano da base moldada o plano horizontal tangente parte inferiorda superfcie moldada. a origem para todas as distncias verticais, que se cha-mam alturas.

b. Plano diametral o plano vertical longitudinal de simetria do casco. a origem para todas as distncias transversais horizontais que se chamam afasta-

mentos, ou meias-larguras, ou ainda meias-ordenadas.c. Plano de meia-nau o plano vertical transversal a meio comprimentodo navio.

2.41. Linhas de referncia As seguintes linhas de referncia aparecemno desenho de linhas:

a. Linha da base moldada, linha de construo ou linha base (LB) a interseo do plano da base moldada por qualquer dos outros dois planos dereferncia. Nos navios sem diferena de calado, a linha de base moldada confunde-se com o contorno inferior da interseo da superfcie moldada com o plano diametral.

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A figura 2-3 mostra uma colocao pouco comum da linha base no projeto do navioem relao linha-dgua projetada.

b. Linha de centro (LC) a interseo do plano diametral por qualquerplano horizontal ou por qualquer plano vertical transversal. , portanto, uma linha desimetria numa seo horizontal ou numa seo transversal do casco.

c. Perpendiculares Ver art. 2.47.

2.42. Linhas do navio As linhas do navio propriamente ditas so:a. Linhas-dgua (LA) Intersees do casco por planos horizontais. Elas

aparecem em verdadeira grandeza no plano das linhas-dgua (fig. 2-5) e so usual-mente denominadas de acordo com sua altura acima do plano da base: LA de 2

ps, de 8 ps etc. A linha da base moldada a LA zero. O espaamento destaslinhas depende do calado do navio.Note-se que as linhas-dgua que aparecem no desenho de linhas so usa-

das no projeto e na construo do navio, mas em algumas delas o navio evidente-mente no pode flutuar. As linhas em que o navio flutua chamam-se linhas de flutuao(art. 2.2), e muitas vezes no so paralelas s linhas-dgua do desenho de linhas,devido distribuio de pesos.

A linha de flutuao correspondente ao calado para o qual o navio desenha-do chama-se linha-dgua projetada; em geral os navios so construdos para terema quilha paralela linha-dgua projetada, ao contrrio do que mostra a figura 2-3.

b. Linhas do alto Intersees do casco por planos verticais longitudinais,ou planos do alto. Elas aparecem em verdadeira grandeza no plano das linhas doalto e so denominadas de acordo com seu afastamento do plano diametral. Hgeralmente quatro destas linhas espaadas igualmente, a partir do plano diametral,que determina a linha do zero.

c. Linhas de balizas Intersees do casco por planos verticais transver-sais. Elas aparecem em verdadeira grandeza no plano das balizas (fig. 2-5).

Para isto, a linha de base dividida em 10, 20 ou 40 partes iguais, conformeo tamanho do navio e a preciso desejada, e por cada diviso traada uma ordena-da vertical ou baliza. Geralmente nos dois intervalos de vante e nos dois de rtraam-se tambm balizas intermedirias.

O plano das balizas mostra o corpo de proa (metade de vante do navio) direita da LC e o corpo de popa (metade de r do navio) esquerda.

2.43. Traado na sala do risco

a. Risco do navio O desenho de linhas, depois de pronto, enviado paraa sala do risco. A ele riscado sobre o cho, em escala natural, e todas as imper-feies e discordncias de linhas que aparecem so corrigidas.

b. Tabelas de cotas riscadas Na sala do risco so levantadas, do riscodo navio, as cotas seguintes:

Meia-boca afastamento do plano diametral.Alturas levantadas para as seguintes linhas: linhas-dgua, linhas do alto,

convs (altura no centro e altura no lado) e para outras partes como quinas e bolinas.Estas cotas so organizadas em tabelas que se chamam tabelas de cotas

riscadas nas balizas.

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EDOHNESEDODATSIVSAHNIL

edonalPaicnreferoseuqmesadatejorp

SARATNESERPEREDODOMOIVANODSAHNIL

sahniLaug'd

odsahniLotla

sahniLsazilabed

aug'd-sahnilsadonalP-1adonalp

esabariedadrev

azednargsater sater

otlaodsahnilsadonalP-2onalp

lartemaidsater

ariedadrevazednarg

sater

sazilabsadonalP-3edonalpuan-aiem

sater saterariedadrev

azednarg

c. Linhas corretas das cotas riscadas Pela tabela de cotas riscadas, organizado um novo desenho de linhas que substitui o primitivo, desta fase do pro-jeto em diante. Neste desenho pode figurar a tabela de cotas riscadas nas balizas.

2.44. Planos do desenho de linhas(fig. 2-12) Resumindo o que foi ditoanteriormente, podemos dizer que o desenho de linhas constitudo por trs vistas,ou planos, a saber:

No desenho de linhas figuram ainda as seguintes linhas: linhas moldadas doconvs principal e das superestruturas (castelo e tombadilho) e, algumas vezes,das cobertas; se o convs tem curvatura, so mostradas as linhas convs no centroe convs no lado, isto , na mediania e na borda, respectivamente.

Para verificar a continuidade da superfcie do casco (fig. 2-5), geralmente doisou mais planos diagonais so passados aproximadamente na perpendicular do pla-no das balizas e inclinados em relao ao plano das linhas-dgua e ao plano daslinhas do alto. Traam-se ento os diversos pontos das intersees das balizas

Fig. 2-12 Planos do desenho de linhas

PLANO DO PERFIL

PLANO DIAMETRAL

LINHA BASE

PLANO DAS BALIZAS

PLANOS DAS LINHAS-D'GUA

Plano do perf i l

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com estes planos inclinados, nos planos das linhas-dgua e das linhas do alto. Aligao destes pontos por uma curva suave, contnua e coerente com as medidassignificar que o casco est corretamente projetado.

2.45. Plano de formasa. Cavernas moldadas A linha da base moldada no navio que j havia

sido dividida em 10, 20 ou 40 balizas depois dividida em um nmero muito maiorde cavernas. O espaamento das cavernas depende de consideraes estruturais e geralmente baseado na experincia de navios semelhantes. Deve-se procurar sem-pre que possvel conservar um espaamento constante ao longo do navio.

Para facilitar a instalao dos acessrios em geral, como mquinas, beli-

ches etc., a Marinha americana adota os seguintes espaamentos nominais decaverna:Navios grandes: 4 ps (1,22m)Contratorpedeiros: 2 ps (0,61m)Navios pequenos: 1 p e 9 pol (0,53m)Para os navios construdos no sistema transversal (art. 6.2) haver uma ca-

verna em cada um destes espaos nominais, mas nos demais sistemas pode havercavernas somente em cada 2, 3 ou 4 espaos nominais. Contudo, conserva-senestes sistemas a diviso acima que vai constituir o principal elemento longitudinaldo navio.

b. Traado do plano de formas O plano de formas (incorretamente, svezes, chamado de forma) um desenvolvimento do plano das balizas, mostrando,em vez de balizas, todas as linhas de cavernas moldadas. Ele mostra, alm das

cavernas moldadas, as linhas moldadas do convs, cobertas, longarinas, bainhasdas chapas do casco e apndices do casco.

Na Marinha americana o plano de formas traado na escala de 1 polegada/1 p (para navios de 400 ps ou menos de comprimento) ou 1/2 polegada/1 p(navios de mais de 400 ps) em duas partes (corpo de proa e corpo de popa).

SEO C DIMENSES LINEARES

2.46. Generalidades As dimenses lineares de um navio no so toma-das de maneira uniforme, variando segundo as diferentes naes, e segundo osnavios sejam de guerra ou mercantes, de casco metlico ou de madeira, e aindaconforme o clculo que se deseja fazer.

2.47. Perpendiculares (PP) As perpendiculares so duas retas normais linha-dgua projetada, contidas no plano diametral e traadas em dois pontos es-peciais, na proa e na popa, no desenho de linhas do navio; so as Perpendicularesa vante (PP-AV) e a r (PP-AR).

2.48. Perpendicular a vante (PP-AV) a vertical tirada no ponto de inter-seo da linha-dgua projetada com o contorno da roda de proa (figs. 2-5 e 2-13).

2.49. Perpendicular a r (PP-AR) traada de modo varivel conforme opas de construo do navio.

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a. Nas Marinhas brasileira e americana, a PP-AR a vertical tirada no pontode interseo da linha-dgua projetada com o contorno da popa (figs. 2-5 e 2-13).

b. Nas Marinhas inglesa e italiana: (1) nos navios mercantes em geral, e emqualquer navio que possua um cadaste bem definido, a PP-AR a vertical traadano ponto de encontro da linha-dgua projetada com a face externa da poro retado cadaste (fig. 2-14); (2) nos navios de guerra, e em qualquer embarcao que notenha o cadaste bem definido, a vertical traada no ponto de encontro da linha-dgua projetada com o eixo do leme, e em geral coincide com este eixo.

Nos navios de madeira, as perpendiculares passam pela interseo do planode flutuao com a projeo, sobre o plano diametral, do vrtice do alefriz existentena roda de proa e no cadaste.

2.50. Comprimento entre perpendiculares (CEP) a distncia entre asperpendiculares a vante e a r, acima definidas (fig. 2-13). De acordo com estasdefinies, o comprimento entre PP o comprimento medido pelo construtor naval,ao projetar o navio e ao traar o desenho de linhas.

Usualmente, quando se disser comprimento de um navio, sem especificarcomo ele foi medido, deve entender-se o comprimento entre PP, pois a ele soreferidos os principais clculos da embarcao, como os que se referem a propul-so, peso, resistncia e custo da estrutura do navio.

necessrio, entretanto, ao comparar navios de naes e de tipos diferen-tes, que se tenha o cuidado de verificar que os comprimentos sejam medidos namesma base.

Na Marinha brasileira, o comprimento entre PP , na verdade, o comprimentoda linha-dgua de projeto, determinado pelo contorno do navio no desenho de li-nhas; ele inclui o balano de popa e mede o comprimento da carena do navio.

Fig. 2-14 Comprimento no convs e comprimento de roda a roda

Fig. 2-13 Comprimento entre perpendiculares

L A

PP AR PP AVCOMPRIMENTO ENTRE PERPENDICULARES

COMPRIMENTO DE RODA A RODA

LINHA DO CONVS NO CENTRO

PPAR

COMPRIMENTO NO CONVS

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Na Marinha inglesa, o comprimento entre PP no inclui o balano de popa ea medida que adotamos chamada de comprimento na flutuao, ou comprimentona linha-dgua.

2.51. Comprimento de registro Corresponde ao maior dos seguintes va-lores: (a) 96% do comprimento medido na flutuao igual a 85% do pontal entre aface externa da roda de proa e o extremo de r do contorno de popa; e (b) o compri-mento medido entre a face externa da roda de proa e o eixo do leme, na mesmalinha-d'gua acima.

Esta medida interessa particularmente aos navios mercantes, e estabelecidanas regras das principais Sociedades Classificadoras, tais como o Lloyds Register

e o American Bureau of Shipping. utilizada para os objetivos de classificao paraos clculos da borda-livre (art. 14.2) e para a determinao do deslocamento evelocidade dos navios mercantes, e muitas vezes chamada comprimento entreperpendiculares, para classificao.

2.52. Comprimento no convs(fig. 2-14) a distncia entre as interse-es do convs principal com a face de vante da roda de proa e com a face de r docadaste, ou com o eixo do leme, se o navio no tiver cadaste bem definido.

Se a roda de proa curva, como o casco dos navios veleiros, o ponto dereferncia a vante a interseo do prolongamento da parte reta do talhamar com oreferido convs.

Este comprimento algumas vezes chamado comprimento entre perpendi-

culares, mas preferimos no confundi-lo com o comprimento entre perpendicularesque j definimos e que muito mais empregado.Ele utilizado para a comparao de navios mercantes e usualmente refe-

rido pelo armador ou construtor naval ao contratar um navio novo.

2.53. Comprimento de arqueao medido no plano diametral, na facesuperior do convs de arqueao, entre a superfcie interna do forro interior na proae a superfcie interna do forro interior na popa, descontando-se a parte que corresponde inclinao da roda de proa e do cadaste na espessura do pavimento. utilizadopara os clculos de arqueao dos navios mercantes.

2.54. Comprimento de roda a roda (fig. 2-14) e comprimento total adistncia medida, paralelamente linha-dgua projetada, entre os pontos maissalientes da roda de proa e do cadaste, nas partes imersas ou emersas; o gurups,se existe, ou o leme, se eventualmente se estende para r da popa, ou peassemelhantes, no so geralmente considerados.

Algumas vezes este comprimento toma uma significao particular, e refere-se ao comprimento mximo do navio, ou s dimenses necessrias para o conternum cais ou num dique seco e deve ento incluir as peas da estrutura acimareferidas. A esta ltima medida chamaremos o comprimento total.

2.55. Comprimento alagvel o comprimento mximo de um comparti-mento, o qual, se ficar alagado, deixar o navio permanecer ainda flutuando com o

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convs no nvel da gua. utilizado pelas Sociedades Classificadoras, para asregras de espaamento das anteparas transversais estanques dos navios mercan-tes.

Por essa regra admitida uma reserva de segurana que determinada pelofator admissvel, o qual varia com o comprimento do navio. Assim, um navio de 170metros de comprimento tem um fator admissvel de 0,5, isto , o comprimentoadmitido para cada compartimento estanque somente a metade do comprimentoalagvel. Em tal navio haver dois compartimentos estanques, no mnimo, em umcomprimento alagvel.

2.56. Boca a largura da seo transversal a que se referir; a palavra boca,

sem referncia seo em que foi tomada, significa a maior largura do casco. Meia-boca a metade da boca.

2.57. Boca moldada(figs. 2-4 e 2-15) a maior largura do casco medidaentre as faces exteriores da carena, excluindo a espessura do forro exterior, ouseja, a maior largura do casco medida entre as superfcies moldadas.

Fig. 2-15 Boca, calado, pontal

MEIA-BOCA MXIMA DO

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2.58. Boca mxima a maior largura do casco medida entre as superf-cies externas do forro exterior, da couraa ou do verdugo. Nos navios de forro exte-rior em trincado (art. 6.17), para os clculos da superfcie da carena e do desloca-mento, a boca mxima medida a partir da superfcie que passa a meio do forroexterior.

2.59. Pontal (figs. 2-11 e 2-15) Pontal moldado, ou simplesmente pontal a distncia vertical medida sobre o plano diametral e a meia-nau, entre a linha retado vau do convs principal e a linha da base moldada.

O pontal pode ainda ser referido a outro pavimento, mas neste caso toma onome de acordo com o local medido: pontal da primeira coberta, pontal da segunda

coberta etc.

2.60. Calado (figs. 2-3 e 2-15) Calado dgua, calado na quilha, ou sim-plesmente calado, em qualquer ponto que se tome, a distncia vertical entre asuperfcie da gua e a parte mais baixa do navio naquele ponto.

Geralmente medem-se o calado AV e o calado AR. Na figura 2-3 estes cala-dos so referidos, respectivamente, s perpendiculares AV e AR; na prtica somedidos nas escalas do calado, que so colocadas prximo das respectivas per-pendiculares.

O calado de um navio varia desde o calado mnimo, que corresponde condi-o de deslocamento leve, e o calado mximo, que corresponde condio dedeslocamento em plena carga; calado normal o que o navio tem quando est em

seu deslocamento normal (art. 2.70).Em cada flutuao podemos ter o calado AV, AR ou a MN. Calado a meia-nau o medido na seo a meia-nau, isto , a meio comprimento entre perpendicu-lares; ele nem sempre corresponde ao calado mdio, que a mdia aritmtica doscalados medidos sobre as perpendiculares AV e AR.

O calado a que se referem os dados caractersticos de um navio de guerra o calado normal. A bordo, para os clculos de manobra de pesos e determinao dodeslocamento, mede-se o calado mdio; para entrada em diques e passagem emguas de pouco fundo mede-se o maior dos calados na flutuao atual, que geral-mente o calado AR.

Quando no h diferena nos calados AV e AR, isto , o navio est com aquilha paralela ao plano de flutuao, diz-se que est em quilha paralela. Quando h

diferena nos calados, diz-se que o navio tem trim (art. 2.80). Os navios soconstrudos, na maioria das vezes, para terem quilha paralela na flutuao corres-pondente linha-dgua projetada.

2.61. Calado moldado (fig. 2-15) No desenho de linhas, ealgumas vezes nascurvas hidrostticas do navio (art. 2.82), o calado referido linha da base moldada.

O calado referido linha da base moldada chama-se calado moldado, ou,algumas vezes, calado para o deslocamento, pois utilizado para clculo dos des-locamentos. Esta medida interessa particularmente ao construtor naval, ou a quemconsulta as curvas hidrostticas do navio.

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Em geral, nos navios modernos de quilha chata, a diferena entre o caladomoldado e o calado na quilha muito pequena (fig. 2-6). Nas embarcaes de quilhamacia, entretanto, esta diferena no desprezvel.

2.62. Escala de calado(fig. 2-16) Em todos os navios, a boreste e abombordo, a vante e a r, e algumas vezes a meia-nau, so escritas nos costadosas escalas numricas para a leitura dos calados.

Em geral, as escalas no so escritas no navio exatamente no lugar dasperpendiculares, mas nos pontos em que a quilha encontra os contornos da roda deproa e do cadaste.

O zero de todas as escalas referido linha do fundo da quilha (fig. 2-15), ou

linha que passa pelos pontos mais baixos do casco (leme, p do cadaste, p dohlice etc.), sendo esta linha prolongada horizontalmente at sua interseo comas partes inferiores de cada perpendicular nas extremidades do navio.

A graduao das escalas pode ser em decmetros, com algarismos da altura deum decmetro (s vezes em navios pequenos, 1/2 decmetro) ou em ps ingleses, comalgarismos da altura de um p (nos navios pequenos, 1/2 p, isto , seis polegadas).

Com os algarismos de altura de um decmetro oude um p, so escritos na escala somente os nmerospares de decmetros ou de ps, e o intervalo entre osnmeros igual, respectivamente, a um decmetro ou aum p. Cada nmero indica sempre o calado que setem quando a superfcie da gua est rasando o seu

limbo inferior; por conseqncia, quando o nvel da guaestiver no limbo superior de um nmero, deve-se acres-centar uma unidade, e as fraes da unidade sero es-timadas a olho. Por exemplo, na figura 2-16, quando asuperfcie da gua estiver rasando o limbo inferior donmero 56, o calado ser 5,60 metros, e quando estiverna altura do limbo superior do nmero 58, o calado ser5,90 metros.

Se os algarismos tiverem a altura de meiodecmetro (cinco centmetros) ou meio p (seis polega-das), escrever-se-o todos os nmeros inteiros dedecmetros ou de ps. Neste caso, se o nvel da guaestiver rasando o limbo superior de um nmero, sernecessrio acrescentar apenas meio decmetro ou meiop para ler o calado.

Em todos os pases, de modo geral, as escalasso escritas em algarismos arbicos; entretanto, muitos navios adotam a escalaem decmetros escrita em algarismos arbicos em um dos bordos (BE), e a escalaem ps escrita em algarismos romanos no outro bordo.

A altura dos algarismos, a que nos referimos acima, a de sua projeo numplano vertical, a qual nem sempre coincide com a altura do algarismo inscrito nocostado, por ser este muitas vezes cncavo nas extremidades do casco. Os alga-

Fig. 2-16 Escala decalado

5,90m

5,60m

5,35m

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rismos so entalhados na superfcie das chapas ou fundidos em metal, sendo nestecaso presos ao costado por meio de parafusos; eles so pintados de cor branca oupreta conforme a pintura do casco seja escura ou clara, para melhor visibilidade.

Nos navios que adotam o sistema ingls de medidas, algumas vezes somarcados nas escalas somente os algarismos que indicam a unidade de ps; as-sim, os calados de seis ps, 16 ps e 26 ps sero sempre representados peloalgarismo 6; para o pessoal de bordo ser muito fcil determinar qual o algarismodas dezenas pela simples inspeo do navio.

2.63. Coeficientes de forma ou coeficientes de carena Estes coefici-entes, que exprimem a relao entre as diversas reas e volumes da carena e as

reas e volumes das figuras planas ou slidas circunscritas, tm grande utilidadepara o projeto do navio, pois eles definem a finura do casco e de suas sees.Consideremos para uma dada flutuao:A = rea da parte imersa da seo mestraAF = rea do plano de flutuao na linha-dgua projetadaL = comprimento entre PPB = boca mxima da parte imersaC = calado mdioOs coeficientes de forma sero:a. Coeficiente de blocoCB (fig. 2-

17a) a relao entre o volume desloca-do V e o volume do paraleleppedo que tempara arestas respectivamente L, B e C:

b. Coeficiente prismtico CP, coefi-

ciente cilndricoou coeficiente longi-tudinal (fig. 2-17b) a relao entre ovolume deslocado e o volume de um slidoque tenha um comprimento igual ao com-primento do navio na flutuao e uma se-o transversal igual da parte imersa daseo mestra:

Este coeficiente representa a distri-buio longitudinal do deslocamento do na-vio, e utilizado principalmente para os cl-culos de potncia e velocidade.

c. Coeficiente da seo a meia-nau ou seo mestra CSM(fig. 2-17a) a relao entre a rea da parte imersa da seo a meia-nau e a rea do retngulocircunscrito:

VCB= L.B.C

VCP =

A.L

ACSM = B.C

Fig. 2-17a Determinao docoeficiente de bloco

Fig. 2-17b Determinao do coefici-ente longitudinal

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d. Coeficiente da rea de flutuaoCWL

(fig. 2-17a) a relao entre area de flutuao e a do retngulo que a circunscreve:

Este coeficiente refere-se sempre linha-dgua projetada, a menos que sediga o contrrio.

2.64. Relaes entre as dimenses principais e outras relaes Almdos coeficientes de forma, as relaes entre as diversas dimenses de um naviotm importncia no estudo dos planos, pois exprimem numericamente as propor-es da forma da carena.

Estas relaes devem estar compreendidas entre determinados limites, osquais indicam as boas propores do casco; para os navios mercantes estes limi-tes so estabelecidos nas regras das Sociedades Classificadoras. So as seguin-tes as relaes mais empregadas:

a. Relao entre o comprimento entre PP e a boca = L/B; varia aproximada-mente de 4 a 10.

b. Relao entre o comprimento entre PP e o calado = L/C; varia aproximada-mente de 10 a 30.

c. Relao entre a boca e o calado = B/C; varia aproximadamente de 1,8 a 4.Alm desta, so muitas vezes empregadas nos clculos outras expresses

numricas, como, por exemplo, as relaes dos diversos coeficientes entre si.

2.65. Tabela dos coeficientes de forma da carena Os coeficientes deforma no variam muito para os navios do mesmo tipo; so os seguintes seusvalores mdios aproximados, que podem ser considerados como valores tpicos:

OIVANed.feoC

ocolbad.feoC

.N.Maoes.feoCocitmsirp

aerad.feoCoautulfed

odaaruocnE 06,0 79,0 26,0 37,0

odaseprodazurC 06,0 79,0 26,0 96,0

snot00001edrodazurC 35,0 58,0 26,0 27,0

seronemserodazurC 65,0 38,0 76,0 47,0

soriedeprotartnoC 25,0 38,0 36,0 47,0

otropedserodacobeR 95,0 98,0 56,0 08,0

soriegassapedsoivaN 76,0 99,0 27,0 77,0

sotsim,megatobacedsoivaN 46,0 79,0 66,0 77,0

sednargsorieugraC 87,0 99,0 87,0 48,0

soidmsorieugraC 17,0 89,0 27,0 08,0

seuqnatsoivaN 67,0 79,0 77,0 48,0

ram-otlaaraprotomasetaI 75,0 49,0 06,0 27,0

alevasetaI 02,0 04,0 05,0 57,0

AFCWL = L.B

10.000

-

0,58

0,71

0,77

0,75

0,56

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SEO D DESLOCAMENTO E TONELAGEM

2.66. Deslocamento (W) ou () o peso da gua deslocada por um navioflutuando em guas tranqilas. De acordo com o Princpio de Arquimedes, o deslo-camento igual ao peso do navio e tudo o que ele contm na condio atual deflutuao:W= peso do navio = peso da gua deslocada = volume imerso x peso especfico da gua.

O deslocamento expresso em toneladas de mil quilogramas nos pases desistema mtrico decimal e em toneladas longas (2.240 libras ou 1.016 quilogramas)nos pases que adotam o sistema ingls de medidas.

Os navios so desenhados para terem um deslocamento previamente deter-

minado, que no caso dos navios de guerra o deslocamento correspondente condio normal de flutuao. Isto no quer dizer que, ao terminar a construo, eleflutue exatamente na linha-dgua projetada, quando estiver na condio normal. Ospesos do casco e dos acessrios podem variar no curso da construo, tornando-se maiores ou menores que os estimados pelo construtor ao desenhar o navio.Muitas vezes navios da mesma classe, construdos em estaleiros diferentes, comos mesmos desenhos e especificaes, diferem um pouco nos calados correspon-dentes s diversas condies de deslocamento.

Nos navios mercantes o deslocamento se refere, em geral, condio deplena carga.

2.67. Clculo do deslocamento O deslocamento de um navio de ao,

para cada linha de flutuao, calculado, durante a construo, pela soma dasseguintes parcelas: deslocamento moldado, deslocamento do forro exterior e deslo-camento dos apndices.

Deslocamento moldado o peso da gua deslocada pelo volume compreen-dido entre a superfcie moldada da carena e um plano de flutuao.

O forro exterior constitudo pelo chapeamento exterior (art. 1.55a); os apn-dices compreendem a parte saliente da quilha, as bolinas, o leme, os hlices, osps-de-galinha dos eixos etc.

O deslocamento de um navio de madeira calculado pela soma do desloca-mento do casco referido ao forro exterior mais o deslocamento dos apndices.

O clculo do deslocamento interessa a todos os navios, mas particular-mente aos navios de guerra, os quais so comparados sempre pelo peso de gua

que deslocam. Sendo a soma de todos os pesos parciais de bordo, o desloca-mento varivel, pois depende da carga transportada e dos pesos dos materiaisde consumo, tais como gua doce, mantimentos, combustvel, lubrificante, muni-o etc.

De todos os valores que o deslocamento pode ter, consideram-se, em geral,os seguintes, que sero definidos a seguir: deslocamento em plena carga, desloca-mento normal, deslocamento leve e deslocamento padro.

H uma tendncia dos navios para aumentar de deslocamento proporoque envelhecem, devido ao peso das tintas, dos novos aparelhos e acessrios colo-cados etc.

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2.68. Frmulas representativas do deslocamentoa. Sistema mtrico:

Deslocamento em gua salgada = 1.026 x volume imerso na gua salgada em m3.Deslocamento em gua doce = volume imerso na gua doce, em m3.

b. Sistema ingls:Deslocamento em gua salgada = volume imerso na gua salgada em ps cbicos

35Deslocamento em gua doce = volume imerso na gua doce em ps cbicos

36Sabe-se que 35 ps cbicos de gua salgada ou 36 ps cbicos de gua

doce pesam uma tonelada longa.

2.69. Deslocamento em plena carga, deslocamento carregadoou des-locamento mximo o peso de um navio quando est com o mximo de cargapermitida a bordo. Corresponde ao navio completo, pronto para o servio sob todosos aspectos, com gua no nvel superior das caldeiras, todas as mquinas e so-bressalentes, toda a tripulao e seus pertences a bordo. Paiis de munio eprojteis, de mantimentos, tanques de gua de alimentao de reserva e de guapotvel, tanques de leo combustvel e lubrificantes, todos atestados. Pores decarga cheios e passageiros com suas bagagens a bordo, se o navio mercante.Nenhuma gua nos tanques de lastro ou nos duplos-fundos, exceto a gua de ali-mentao de reserva das caldeiras.

2.70. Deslocamento normal o peso do navio completo, pronto para oservio sob todos os aspectos, com gua no nvel superior das caldeiras, com todasas mquinas e sobressalentes, tripulao e seus pertences, a bordo. Uma carganormal (geralmente 2/3 da carga total) de combustvel, munio, gua potvel e dealimentao de reserva, mantimentos etc. a bordo. Nenhuma gua nos tanques delastro ou duplos-fundos, exceto a gua de alimentao de reserva.

Quando se fala em deslocamento dos navios de guerra, deve ser entendido odeslocamento normal, a menos que se diga o contrrio. Nos navios mercantes nose cogita do deslocamento normal; consideram-se principalmente o deslocamentoem plena carga e o deslocamento leve.

2.71. Deslocamento leveoudeslocamento mnimo o peso do navio

completo, pronto para o servio sob todos os aspectos, mas sem munio, manti-mentos, combustvel, gua potvel, nem gua de alimentao de reserva. Tripulan-tes e passageiros no so includos. Nenhuma gua nos tanques de lastro eduplos-fundos.

O deslocamento leve corresponde a uma condio que a rigor nunca existe,pois h sempre pessoas, gua e algum combustvel a bordo.

2.72. Deslocamento padro o deslocamento do navio completo, comtoda a tripulao, com todas as mquinas, pronto para sair ao mar, incluindo todo oarmamento e munio, sobressalentes, mantimentos e gua potvel para a tripulao,

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todos os diferentes paiis atestados, e com tudo o que for necessrio transportar naguerra, mas sem nenhum combustvel ou gua de alimentao de reserva.

utilizado unicamente para a comparao dos navios de guerra relativamen-te ao valor militar.

2.73. Resumo das condies de deslocamento Na tabela a seguir apre-sentamos um resumo das condies tpicas de deslocamento definidas nos artigosanteriores.

CONDIES TPICAS DE DESLOCAMENTO

2.74. Expoente de carga, ou peso morto (gross deadweight, totaldeadweight, deadweight)1 a diferena entre o deslocamento mximo2 e o

deslocamento mnimo. , portanto, o peso da munio, combustvel, gua de ali-mentao de reserva das caldeiras, gua potvel para beber e para cozinhas, guapara banho e fins sanitrios, mantimentos, material de consumo, tripulao e seuspertences etc., e mais o peso de toda a carga dos pores, passageiros, seus

SNETI eveLlamroN

)1(

anelP

agrac

ordaP

)2(

otelpmococsaC mis mis mis mis

ocsacodsoirssecA mis mis mis mis

)aaruoc(oetorP mis mis mis mis

sariedlacesaniuqMmis

soizavmis

levnamis

levnamis

levna

otnemamrA mis mis mis mis

seinuM on 3/2 mis mis

svnocedotnemapiuqE mis mis mis mis

airetamesotnemitnaM letnelasserbos

on 3/2 mis mis

oalupirT on mis mis mis

edoatnemilaedaugavreser

on 3/2 mis on

levtsubmoC on 3/2 mis on

megatnecreP adamixorpaoseped

%08 %001 %511 %58

(1) Todos os dados de um navio de guerra referem-se a sua condio "normal" de desloca-mento, salvo indicao em contrrio.(2) A condio padro a nica reconhecida internacionalmente e foi estabelecida pelotratado de Washington, em 1922.

1 Citamos as expresses usadas nos pases de lngua inglesa, porque em muitos de nossos navios osplanos e livros dos navios so referidos a esses termos. Expoente de carga em Portugal chama-se porte.2 Por vezes podemos considerar o expoente de carga para um determinado calado, e nesse casoele ser a diferena entre um determinado deslocamento e o deslocamento mnimo, conformeexplanado no art. 2-83.

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pertences e bagagens, se o navio mercante. Representa, assim, o peso que onavio capaz de embarcar, ou, ainda, exprime o lquido deslocado na passagem dacondio de navio leve a plena carga.

O expoente de carga no exprime o peso da carga paga de um navio mercan-te, o qual apenas uma parte dele e constitudo pelo peso da carga dos pores,malas do correio, carga no convs, e pelos passageiros, seus pertences e baga-gens.

2.75. Porte til, peso morto lquido, oucarga paga(cargo deadweight,net deadweight) O peso da carga paga que um navio pode transportar no umdado fixo, dependendo da durao da viagem. O expoente de carga constitudo

pela soma do peso de combustvel, aguada, tripulao, materiais de consumo diver-sos etc., mais o peso da carga paga. Ora, numa viagem pequena h necessidadede menor peso de combustvel, aguada etc. que numa viagem longa, permitindo otransporte de um maior peso de carga paga.

Para uma viagem determinada possvel ao armador ou ao comandante donavio estimar o peso de combustvel, aguada e material de consumo necessrio;deduzindo estes pesos do expoente de carga poder ele calcular o peso de cargapaga disponvel para aquela viagem, no qual se incluem passageiros e bagagens.

2.76. Arqueao Bruta (AB) um valor adimensional, proporcional aovolume dos espaos fechados do navio. At a entrada em vigor da Conveno Inter-nacional para Medidas de Tonelagem de Navios, este valor, chamado "tonelagem dearqueao" ou, simplesmente, "tonelagem", era expresso em unidades de 100 pscbicos ingleses, ou seja, 2,83 metros cbicos. A unidade era convencional, baseadano Sistema Moorsom para medida de capacidade de um navio, em que a toneladaera arbitrariamente convencionada como tendo 100 ps cbicos ingleses; esta uni-dade era chamada de tonelada de arqueao.

Os navios mercantes e, em alguns casos, os navios de guerra, tm quepagar certos impostos alfandegrios, atracao, taxa de navegao em canais,docagem, praticagem etc. Estes impostos so geralmente calculados em propor-o ao valor comercial do navio, isto , sua capacidade de transporte, representa-da pelo volume de todos os espaos fechados suscetveis de poderem servir dealojamento a mercadorias e passageiros.

A arqueao usada para a comparao dos navios mercantes.Para a comparao da capacidade de transporte usada a arqueao lquida

do navio. A arqueao lquida (AL) de um navio funo do volume e dos espaosfechados destinados ao transporte de carga, do nmero de passageiros, do localonde sero transportados, da relao calado/pontal e da arqueao bruta.

Na maioria dos pases, a arqueao que estiver no certificado concedido pelopas da bandeira do navio aceita como base para os clculos das diferentes taxas.

Evidentemente os armadores desejam ter seus navios construdos de modoque, com os processos atuais de medida, a arqueao bruta e a arqueao lquidasejam to pequenas quanto permitam as necessidades do servio pretendido e asregras das Sociedades Classificadoras. Da o grande nmero de tipos de casco dosnavios mercantes.

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H ainda a tonelagem de equipamento ou numeral do equipamento, calcula-da por dimenses determinadas nas regras das Sociedades Classificadoras. A to-nelagem de equipamento usada para determinar o peso das ncoras e o dimetrodas amarras e espias dos navios mercantes.

2.77. Clculo da arqueao O clculo da arqueao de um navio mercan-te obedece a regras especiais que no nos compete citar aqui; por estas regras onavio dividido em partes, tomando-se as medidas e calculando-se os volumesinternos em cada uma delas:

a. Volume dos espaos fechados abaixo do convs o volume internoabaixo do convs principal.

b. Volume dos espaos fechados acima do convs principal Inclui ovolume de todos os espaos fechados acima do convs principal; estes espaosso constitudos principalmente pelo castelo de proa, superestruturas, tombadilho eespaos entre os conveses principal e superiores.

As partes de um navio que no esto includas nos clculos da arqueaobruta so chamadas de espaos isentos ou excludos.

2.78. Sistema Moorsom, regras do Canal do Panam, do Canal de Sueze do Rio Danbio At o ano de 1849 havia diversas regras para calcular a tone-lagem dos navios mercantes e estas regras consistiam em dividir o produto docomprimento, boca e pontal medidos em ps, por um nmero que variava de 94 a100. Para unificar estas regras o governo ingls nomeou naquele ano uma comisso

da qual era secretrio o Sr. George Moorsom. Esta comisso estabeleceu um regu-lamento que tomou o nome de Sistema Moorsom, o qual, se bem que j bastantemodificado atualmente, serve de base a todas as leis e regulamentos de tonelagemdas principais naes martimas.

O Sistema Moorsom estabelece regras pelas quais possvel medir, comsuficiente preciso, a capacidade interna total e a capacidade interna utilizvel parao transporte de carga e passageiros. A tonelagem igual ao volume em ps cbicosingleses dividido por cem. O divisor cem foi escolhido por facilitar os clculos e pormodificar muito pouco as regras ento existentes.

O Sistema Moorsom universalmente adotado, mas difere ligeiramente nosregulamentos de um pas para outro, pelo modo como so interpretados, para osdiversos tipos de navios, os espaos isentos e deduzidos.

Para a navegao em canais, rios e lagos interiores h ainda diferentes re-

gras para o clculo da tonelagem, sendo as principais aquelas que se referem aoCanal do Panam, ao Canal de Suez e ao Rio Danbio. Estas regras seguem osprincpios gerais estabelecidos no Sistema Moorsom, diferindo deste principalmen-te quanto aos espaos isentos e deduzidos. No cabem neste livro maiores explica-es acerca do Sistema Moorsom e dos outros regulamentos de tonelagem; paraconhecimento dos mesmos devem ser consultadas obras especializadas.

2.79. Relao entre o expoente de carga e a capacidade cbica Osnavios mercantes so geralmente comparados pelo expoente de carga(deadweight);Mas sob o ponto de vista comercial, tanto o expoente de carga como a capacidade

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cbica so fatores importantes, pois ambos definem a praa do navio, isto , acapacidade de transporte de mercadorias.

Capacidade cbica ou cubagem o volume dos espaos cobertos realmenteutilizveis para a carga. Exprime-se, geralmente, em metros cbicos ou em pscbicos; nos petroleiros, pode ser expresso por barris (1 barril = 158,984 litros = 42gales americanos = 34,97 gales ingleses). Nos cargueiros, os planos de bordoindicam a cubagem de cada coberta e de cada poro para a carga a granel e para acarga em fardos. A cubagem para carga a granel representa o espao interno totaldo compartimento, deduzido o volume ocupado pelos vaus, cavernas, ps-de-car-neiro, tubulaes e obstrues semelhantes. A cubagem para fardos medida en-tre o fundo do poro e a aresta inferior dos vaus, e lateralmente entre as sarretas

(que cobrem internamente as cavernas), deduzindo-se ps-de-carneiro, tubulaesetc.

Deve haver certa relao entre o expoente de carga e a capacidade cbica.Se no fosse isto, teramos comumente um navio com os pores cheios de merca-dorias sem ter recebido a bordo todo o peso que o seu calado mximo permitisse;ou, ao contrrio, se a capacidade cbica fosse muito grande, o navio poderia ficarcarregado at o calado mximo e ainda ter muito espao desocupado. Evidente-mente, isto depende da qualidade de carga que o navio transporta, isto , do volumepor unidade de peso da carga; um navio dedicado ao transporte de minrio de ferrocarrega muito mais peso que um navio de mesmas dimenses de poro transpor-tando trigo, por exemplo.

2.80. Trim e banda; compassare aprumar Trim a inclinao para umadas extremidades; o navio est de proa, abicado, ou tem trim pela proa, quandoestiver inclinado para vante. Estar apopado, derrabado, ou ter trim pela popa,quando estiver inclinado para r.

Trim tambm a medida da inclinao, isto , a diferena entre os caladosAV e AR; expresso em metros ou em ps ingleses, dependendo da medida em-pregada no calado do navio.

Banda ou adernamento a inclinao para um dos bordos; o navio pode estaradernado, ou ter banda para boreste ou para bombordo; a banda medida emgraus.

Compassar ou fazer o compasso de um navio tirar o trim, isto , traz-lo posio de flutuao direita quando estiver inclinado no sentido longitudinal. Quan-do um navio no tem trim, diz-se que est compassado, ou que est em quilhaparalela, ou em guas parelhas.

Aprumar, ou trazer a prumo um navio, tirar a banda, isto , traz-lo posi-o de flutuao direita quando estiver inclinado no sentido transversal. Quando umnavio no tem banda, diz-se que est aprumado.

Quando um navio no tem banda nem trim, diz-se que est em flutuaodireita.

Quando um navio tem trim, prefervel que esteja apopado; um navio abicado mais propenso a embarcar gua pela proa, dispara os propulsores, e tambm mais difcil de governar.

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2.81. Lastro; lastrar Lastrar ou fazer o lastro de um navio colocar umcerto peso no fundo do casco para aumentar a estabilidade ou para traz-lo posio de flutuao direita, melhorando as condies de navegabilidade.

Lastro o peso com que se lastra um navio. comum os navios, e particular-mente os petroleiros e mineraleiros, sarem leves de um porto, isto , sem carga.Neste caso, em que se coloca bastante lastro a fim de torn-lo mais pesado, o seuexpoente de carga consta quase que exclusivamente de lastro; diz-se ento que onavio est em lastro.

O lastro pode ser temporrio ou permanente; o lastro permanente constitu-do por areia, concreto, sucata de ferro ou por linguados de ferro fundido ou chumbo; usualmente empregado para corrigir a m distribuio de pesos na estrutura devi-

do a erro de construo ou modificao na espcie do servio para o qual o naviofoi construdo.O lastro temporrio sempre lquido e geralmente constitudo pela gua

salgada, que admitida ou descarregada por meio de bombas em tanques chama-dos tanques de lastro.

Geralmente os navios tm um ou mais tanques de lastro AV e AR, paracorrigir o trim. Lateralmente alguns navios tm tambm tanques de lastro para cor-rigir a banda. Os compartimentos do duplo-fundo, distribudos no sentido do compri-mento e separados sempre em tanques a BE e tanques a BB, podem ser utilizadoscomo tanques de lastro, corrigindo o trim ou a banda.

2.82. Curvas hidrostticas (fig. 2-18) Ao desenhar um navio o construtor

naval calcula as propriedades da forma da carena para um grande nmero de suasflutuaes direitas. O resultado deste clculo geralmente apresentado em curvasque podem ser chamadas curvas caractersticas das propriedades hidrostticas daforma do navio ou, mais simplesmente, curvas hidrostticas. Estas curvas podemser traadas num s desenho que includo nos planos gerais do casco; o modocomo so elas constitudas no importante para o pessoal de bordo, aos quaisinteressa saber apenas como utiliz-las.

Os desenhos das curvas hidrostticas nem sempre so exatamente iguaisuns aos outros, diferindo quanto ao nmero de curvas apresentadas e, tambm, deum pas para outro, conforme o sistema de medidas empregado. De modo geral,entretanto, elas tm o aspecto apresentado na fig. 2-18. Esta representa as curvashidrostticas de um contratorpedeiro de 1.200 toneladas, desenhadas conforme ouso nas Marinhas americana e brasileira.

As escalas verticais so escritas em ps (1 p = 0,305 metro) e represen-tam os calados mdios na quilha. A escala horizontal em cima escrita em tonela-das (1 long ton = 1.016 quilogramas).

Na parte inferior do desenho temos um perfil externo do navio: a linha inferiordeste perfil a linha do fundo da quilha, e a linha da base moldada no est repre-sentada, mas indicada a sua posio. As escalas horizontais por baixo do perfilrepresentam as numeraes das balizas, a de cima, e das cavernas, a de baixo.

Para a leitura das curvas hidrostticas temos ento duas escalas: a vertical,em ps, e a horizontal, em toneladas inglesas. Todas as curvas so referidas aocalado mdio em ps, mas nem todas se referem a toneladas; para estas so

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Fig. 2-18 Curvas hidrostticas

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escritos, junto curva, os fatores de converso que transformam a escala horizontalde toneladas na medida a empregar. Isto torna o uso destas curvas aparentementedifcil, o que no realmente, conforme tentaremos mostrar com os exemplos apre-sentados a seguir, que se referem todos ao contratorpedeiro da fig. 2-18:

CURVA 1, deslocamento em gua salgada, e CURVA 2, deslocamentoem gua doce.

Exemplo (A) Qual o deslocamento em gua salgada quando o ca-lado 9 ps?

Soluo Entra-se na escala vertical dos calados com o valor 9 ps e se-gue-se a linha horizontal correspondente at interceptar a curva 1; l-se o desloca-

mento na escala de toneladas diretamente acima do ponto de interceptao, 1.030toneladas.Exemplo (B) Qual o deslocamento em gua doce quando o calado

10 ps?Soluo Entra-se na escala dos calados com o valor 10 ps e segue-se a

linha horizontal correspondente at encontrar a curva 2; l-se o deslocamento naescala de toneladas diretamente acima do ponto de encontro, 1.160 toneladas.

CURVA 3, posio vertical do centro de carena, e CURVA 4, posiolongitudinal do centro de carena.

Exemplo Localizar o centro de carena quando o calado do navio 10 ps.Soluo Primeiramente vejamos a altura do centro de carena acima da

linha de fundo da quilha: segue-se a linha horizontal dos 10 ps at interceptar a

linha reta chamada Diagonal para o centro de carena e o metacentro transversalacima da quilha, que traada a 45 dos eixos e a partir da origem. Deste ponto deinterceptao segue-se a linha vertical para baixo at encontrar a curva 3. Segue-se agora a linha horizontal a partir deste ponto de encontro at ler, na escala de ps,a altura do centro de carena acima da linha de fundo da quilha, 6 ps.

Para a posio longitudinal do centro de carena, segue-se a linha horizontaldo calado 10 ps at encontrar a curva 4; l-se, na escala de toneladas, diretamen-te acima deste ponto de encontro, 70 toneladas. O fator de converso escrito nacurva 4 50 toneladas / 1 p a vante da baliza 10.

O CC est 6 ps acima da linha de fundo da quilha e a 1,4 p para vante dabaliza 10 (seo a meia-nau).

CURVA 5, reas de flutuao.Exemplo Qual a rea da flutuao correspondente a 9 ps de calado?Soluo Segue-se a linha horizontal do calado 9 ps at encontrar a curva

5; diretamente acima deste ponto de encontro, na escala de toneladas, l-se 1.160toneladas. O fator de converso dado nesta curva 1 tonelada / 5 ps quadrados.A rea da flutuao ser 1.160 x 5 = 5.800 ps quadrados.

CURVA 6, posio longitudinal do centro de flutuao.Exemplo Qual o centro de flutuao para o calado de 8 ps?Soluo Segue-se a linha horizontal do calado 8 ps at encontrar a curva

6 e l-se, na escala de toneladas, acima deste ponto de encontro, 60 toneladas.

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O fator de converso escrito nesta curva 25 toneladas / 1 p; logo, o centro deflutuao est a 60 / 25 = 2,4 ps, por ante a r da baliza 10 (seo a meia-nau).

CURVA 7, toneladas por polegada de imerso (art. 2.84).Exemplo Para o calado 7,5 ps qual o nmero de toneladas por polegada

de imerso?Soluo Procura-se a interceptao da linha horizontal correspondente ao

calado 7,5 com a curva 7; diretamente acima deste ponto, na escala de toneladas,l-se 650 toneladas. O fator de converso desta curva 50 toneladas / 1 tonelada.Logo, para 7,5 ps de calado, o nmero de toneladas por polegada de imerso 650= 13 toneladas.

CURVA 8, rea da seo a meia-nau.Exemplo Qual a rea da seo a MN para o calado mdio de 9 ps?Soluo Segue-se a linha horizontal do calado 9 ps at encontrar a curva

8; diretamente acima deste ponto de encontro, na escala de toneladas, l-se 400toneladas. O fator de converso para esta curva 2 toneladas / 1 p quadrado; area da seo a MN ser 400 / 2 = 200 ps quadrados.

CURVA 9, contorno da seo a meia-nau.Esta curva tem pouca utilidade a bordo: mostra a forma da seo a meia-nau.

CURVA 10, altura do metacentro transversal acima da linha de fundo

da quilha.Exemplo Quando o calado mdio de 10 ps, qual a altura do metacentrotransversal?

Soluo Procura-se o ponto de encontro da linha horizontal de 10 ps coma linha Diagonal para o centro de carena e o metacentro transversal acima daquilha, segue-se a vertical a partir deste ponto para cima at interceptar a curva10. Do ltimo ponto segue-se a horizontal at ler na escala de ps, 13 ps e 3polegadas. O metacentro transversal est 13 ps e 3 polegadas acima da linha dofundo da quilha.

CURVA 11, raio metacntrico longitudinal.A leitura desta curva feita de modo semelhante da curva 5. Por exemplo,

para 9 ps de calado o valor 340 x 5 = 1.700 ps.

CURVA 12, momento para variar o trim de 1 polegada.A leitura desta curva feita de modo semelhante da curva 5. Por exemplo,

para 9 ps de calado o valor 190 ps-toneladas.

CURVA 13, correo ao deslocamento quando o navio estiver com 1p de trim pela popa.

Os deslocamentos e os calados deduzidos das curvas 1 e 2 so corretosapenas para as flutuaes direitas, para as quais foi calculada a curva, ou para assuas flutuaes isocarenas determinadas por uma inclinao transversal do navio.

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Se o navio estiver flutuando descompassado, isto , com uma inclinaolongitudinal, os resultados obtidos na curva do deslocamento so consideradosapenas como aproximao. Estas aproximaes so julgadas suficientes na prti-ca para as inclinaes longitudinais at 1 grau, inclusive; se for desejada maioraproximao, aplica-se a correo que dada pela curva 13.

Exemplo Suponhamos que o navio esteja calando 8,5 ps AV e 10,5 psAR. O deslocamento em gua salgada correspondente a seu calado mdio, 9,5ps, 1.120 toneladas, lido na curva 1. Entrando na curva 13 com o calado mdio,9,5 ps, encontraremos 250 toneladas na escala de toneladas; sendo o fator deconverso desta curva 100 toneladas / 1 tonelada, a correo ao deslocamentoser 250/100 = 2,5 toneladas por 1 p de trim pela popa. No caso atual temos dois

ps de trim pela popa e o deslocamento correto ser 1.120 + 5 = 1.125 toneladas.

CURVA 14,rea da superfcie molhada.A leitura desta curva faz-se de modo semelhante da curva 5. Por exemplo,

o valor correspondente ao calado mdio de 11 ps 1.110 x 11, que corresponde a12.210 ps quadrados.

CURVA 15, reas das sees da carena abaixo da flutuao normal.Exemplo Na caverna 80, qual a rea da seo imersa em flutuao

normal?Soluo Segue-se a linha vertical da caverna 80 at interceptar a curva

15; deste ponto de interceptao tira-se uma horizontal at ler o valor corresponden-

te na escala de ps, 4,2 ps. Sendo o fator de converso 1 p / 50 ps quadrados,a rea pedida ser 4,2 x 50 = 210 ps quadrados.

CURVA 16Esta curva mostra a forma da seo do navio no plano diametral e as posi-

es relativas das balizas no projeto e das cavernas, que so partes estruturais docasco.

2.83. Escala de deslocamento Para os navios mercantes, algumas dascurvas hidrostticas so tambm apresentadas sob a forma de uma escala, como aque vemos na figura 2-19.

A escala a traduo numrica da curva. Ela contm os deslocamentos emgua salgada correspondentes aos calados mdios na quilha a partir da condio

de deslocamento leve at o deslocamento em plena carga. A fig. 2-19 est feita como calado em ps e polegadas, e o deslocamento em toneladas (1 ton = 2.240 libras= 1.016 quilogramas), mas podemos obter uma escala no sistema mtrico decimal.

A escala do deslocamento tem ainda uma coluna para os expoentes de car-ga correspondentes aos diversos calados mdios na quilha, a partir do calado mni-mo, e outra coluna para a medida da borda-livre (art. 2.28).

Se na curva do deslocamento traarmos novos eixos de origem no ponto A,que corresponde ao deslocamento leve, a curva representar a partir deste ponto Ao expoente de carga. O zero do expoente de carga corresponde, portanto, ao deslo-camento leve.

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Muitas vezes a escala indica tambm o deslocamento em gua doce, o ex-poente de carga em gua doce, e, algumas vezes, as toneladas por polegada (outoneladas por centmetro) e a correo ao deslocamento, quando o navio estiverdescompassado.

Fig.2-19Escalaecurva

dedeslocamento

DESLOCAMENTO

CALADO

EXPOENTE

DECARGA

BORDA-LIVRE

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2.84. Toneladas por centmetro de imerso e toneladas por polegadade imerso muitas vezes necessrio conhecer quanto um navio, flutuando numcalado determinado, imergir (ou emergir) devido ao embarque (ou desembarque)de peso. O clculo facilitado, se conhecermos o peso que deve ser adicionado ouretirado do navio a fim de aumentar ou diminuir uniformemente o calado de umaunidade. Este peso chama-se toneladas por centmetro quando representa o nme-ro de toneladas mtricas necessrias para fazer variar o calado de um centmetro,ou toneladas por polegada, se indicar o nmero de toneladas inglesas necessriaspara modificar de uma polegada o calado do navio.

Os navios geralmente possuem curvas nas quais se podem obter as tonela-das por centmetro ou as toneladas por polegada, correspondentes a cada flutuao

e referidas ao calado respectivo (curva 7, art. 2.82).As frmulas so as seguintes:a. Toneladas por centmetro Ao peso p acrescentado (ou retirado)

corresponde um aumento (ou diminuio) v no volume da gua deslocada pelo na-vio; esta variao de volume igual ao produto do aumento de calado pela rea doplano de flutuao, admitindo-se que esta rea permanece constante. Se conside-rarmos o navio flutuando na gua salgada, teremos:

T = variao de peso em toneladas mtricas (1.000 quilogramas)A

F= rea do plano de flutuao em m2

c = variao do calado em cmv = variao do volume de gua deslocada pelo naviod = densidade da gua salgada.Fazendo c = 1 cm, teremos as toneladas por centmetro: T = 0,01026 AFQuando, entretanto, no se conhece o valor exato das tons. por centmetro,

pode-se obter com boa aproximao o seu valor correspondente ao deslocamentoem plena carga.

Sabe-se que a relao entre a rea de flutuao e a do retngulo circuns-crito varia entre 0,7 e 0,8 nos navios de formas ordinrias; podemos ento subs-tituir na frmula acima a rea de flutuao pelo seu valor em funo da readeste retngulo, a qual igual ao produto do comprimento entre PP pela bocamxima.

A. Baistrocchi apresentou, na Arte Navale, as seguintes regras para obter

as toneladas por centmetro de variao de calado, quando o navio est em plenacarga:

(1) T = 0,0070 L.B, para navios de grande velocidade, compridos e de formasfinas (C

B< 0,6)

(2) T = 0,0075 L.B, para navios de forma ordinria (0,6 CB

0,7)(3) T = 0,0084 L.B, para navios de formas cheias (C

B> 0,7)

sendo:L = comprimento entre PP, em metros;B = boca mxima, na flutuao carregada, em metros; eCB = coeficiente de bloco.

AF.cToneladas por cm = T = v.d = 1,026 . = AF.c . 0,01026100

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fato conhecido que nas proximidades da flutuao em plena carga, nosnavios de forma ordinria, o costado quase perpendicular flutuao direita, ouso mnimas as variaes na forma de sua seo horizontal. Portanto, na prtica,no se comete grande erro em supor que o peso capaz de fazer imergir um naviodez, vinte, trinta centmetros a partir da linha de flutuao normal seja igual a dez,vinte, trinta vezes o peso que o far imergir de um centmetro; e isto tambmverdadeiro, dentro dos mesmos limites, quando se retira a carga para fazer emergiro navio. Deste modo, as regras dadas acima so verdadeiras para um intervalo de30 centmetros, para cima ou para baixo da linha-dgua normal. Ver os exemplosdados no art. 2.87.

b. Toneladas por polegada

Sendo:T = variao de peso em toneladas longas (1.016 quilogramas); eA

F= rea do plano de flutuao em ps quadrados.

No denominador, 12 a relao de 1 p = 12 polegadas e 35 a relaoentre o peso e o volume da gua salgada (35 ps cbicos de gua salgada pesam 1tonelada).

Assim, a rea do plano de flutuao (em ps quadrados) dividida por 420 nagua do mar (ou por 12 x 36 = 432, na gua doce) dar o nmero de toneladas

longas necessrias para aumentar ou diminuir o calado de uma polegada.Uma regra prtica aproximada: 1/10 do comprimento do navio em ps =nmero de toneladas por polegada.

2.85. Clculo aproximado do deslocamento Este clculo s feitoquando no se possui a curva do deslocamento (fig. 2-19), que um caso poucoprovvel.

Sabemos que o peso de um navio igual ao peso do volume da gua quedesloca. Como o peso de um corpo igual ao seu volume multiplicado pelo pesoespecfico, representando por V o volume da gua deslocada, que o volume dacarena para a flutuao carregada, e por do peso especfico da gua, podemosexprimir o deslocamento do navio por:

W = V.d

Sabendo-se que o valor mdio do peso especfico da gua do mar 1,026(peso em quilogramas de um decmetro cbico da gua do mar), teremos:

W = V . 1,026Sendo:V, o volume da carena, em metros cbicos;L, o comprimento entre perpendiculares, em metros;B, a boca extrema mxima, em metros;C, o calado mdio, em metros; eCB, o coeficiente do bloco.

AF AFT = = 12.35 420

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Temos:

Assim, W = V . 1,026 => W = CB.L.B.C . 1,026

Exemplo Deseja-se calcular o deslocamento em gua doce de um cruza-dor menor, que tem as seguintes dimenses:

Comprimento entre PP (L) = 122 mBoca mxima (B) = 12 mCalado mdio (C) = 4,6 mConhecendo-se o coeficiente de bloco para este tipo de navio (art. 2.65), que

CB= 0,56, teremos:W = 0,56 . L.B.C = 0, 56 . 122 . 12 . 4,6 = 3.771 toneladas.

2.86. Clculo aproximado da arqueaoa. Arqueao Bruta (AB)AB = K1 .VT, ondeK1 = (0,02 . log VT) + 0,2; eVT = volume total dos espaos fechados da embarcao.

b. Arqueao Lquida (AL)A arqueao lquida pode ser calculada pela frmula:

Sendo:N1 = nmero de passageiros em camarote de at 8 beliches; eN2 = nmero de demais passageiros no includos em N1.A = ao maior valor entre 0,25 . (AB) ou K2 .Vc (4H/3P)

2, onde Vc o volumetotal dos espaos de carga, H o calado moldado e P o pontal moldado eK2 = (0,02 . log Vc) + 0,2.

Para os navios com a seguinte relao:

onde B a boca mxima em metros; e M o permetro da seo mestra,limitado pela interseo da face superior do convs de forro exterior, em metros, ovolume dos espaos fechados abaixo do convs principal pode ser calculado pelaseguinte expresso:

2.87. Variao do calado mdio devido a uma modificao do pesosem alterar o trim Sendo embarcado (ou desembarcado) um peso de modo queseu centro de gravidade fique na vertical que passa pelo centro de flutuao, nohaver inclinao longitudinal nem transversal, portanto no haver alterao no

VC

B= (art. 2.63) => V = C

B.L.B.C

L.B.C

1,25 . (AB + 10000)

{A +[ . (N1 + 0,1N2)]}10.000

0.18 [B + M/2]20,40 0,85,

B . P

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