Page 278 - Revista da Armada

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INTRODUÇÃO A qualquer ângulo de adornamento, é a dis- tivamente ao eixo longitudinal do navio.
posição horizontal dos pontos G e B que deter- O período de balanço (T), em segundos,
O é o tempo que o navio demora a completar
mais importante movimento do navio, minam o valor de GZ:
uma oscilação transversal.
em termos da sua segurança, é efecti-
A amplitude de balanço é normalmente
vamente o Balanço Transversal, uma
vez que em comparação com o cabeceio, ou dada em graus de inclinação.
mesmo a arfagem, este envolve momentos de Em termos ideais considera-se o balanço
restituição, ou endireitantes, muito menores e como uma oscilação livre não amortecida
muito mais sensíveis a pequenas mudanças na (sem atrito viscoso), pelo que a amplitude
condição de estabilidade inicial do navio. da oscilação mantém-se constante. Na re-
A determinação do amortecimento do navio alidade, o movimento de balanço é uma
é uma das etapas mais importantes para a deter- oscilação amortecida, pelo que a amplitu-
minação do movimento de balanço em ondas. de da oscilação é decrescente até se anular
No entanto não existe nenhuma teoria “sólida” e o navio parar na posição de direito, em
para a previsão do amortecimento para um águas tranquilas.
dado navio, o que leva ao recurso a métodos
empíricos a partir de testes de extin- ANALOGIA COM
ção de balanço, e com recurso a um O PÊNDULO IDEAL
inclinómetro de precisão.
O método de obtenção da Altura No caso da oscilação ideal e não
Metacêntrica Transversal através da amortecida, o balanço transversal
leitura do Período Natural para o mo- pode ser tratado como um pêndu-
vimento de balanço foi validado ex- lo ideal.
perimentalmente, primeiro através de Em qualquer posição intermédia
experiências realizadas num modelo no ciclo de balanço, a energia to-
parcial do casco das Corvetas (à es- tal é igual à soma das parcelas da
cala 1/30) no tanque de Arquitectura energia potencial e da energia ciné-
Naval da Escola Naval, e depois com experiên- À medida que o navio vai progressivamente tica, e a soma destas duas parcelas mantêm-
cias a bordo do NRP “João Roby”. adornando, o braço endireitante GZ aumen- -se constante.
ta até atingir um determinado Nas posições extremas (1) e (3), o navio
valor máximo e depois decres- possui a energia potencial máxima, e que é
ce até determinado ângulo até igual à área abaixo da curva dos momentos
atingir o zero, e a partir daí o endireitantes para o mesmo ângulo de ador-
GZ torna-se negativo, ou seja, o namento.
navio fica com tendência para Quando o navio passa pela posição de direi-
se virar. O gráfico da curva GZ to (2) o braço endireitante GZ e consequente-
é obtido através de vários ângu- mente o momento endireitante são nulos, bem
los de adornamento, para uma como a energia potencial. No entanto o navio
determinada condição de car- passará com a máxima velocidade de oscila-
ga do navio. ção, ou seja com a máxima energia cinética.
Quanto maiores forem os va- O período de oscilação (T) é calculado
lores de GZ, maior será a área aproximadamente pela seguinte fórmula:
abaixo da curva (maior estabi-
Os seis graus de Liberdade do sistema navio (a vermelho: os três mo-
vimentos oscilatórios). lidade inicial).

CURVA DA ESTABILIDADE BALANÇO EM ÁGUAS TRANQUILAS
TRANSVERSAL INICIAL As características que regulam o balanço são em que I é o momento de inércia da massa
essencialmente: do navio relativamente ao eixo longitudinal
A curva da estabilidade trans- de oscilação (e que passa pelo
versal, ou curva GZ como é nor- centro de gravidade G), W é o
malmente conhecida, é uma deslocamento do navio em tone-
representação gráfica da esta- ladas, g é a aceleração gravítica
bilidade transversal dos navios. terrestre à superfície (9.81 m/s ) e
2
A estabilidade transversal é um GM é a altura metacêntrica efec-
termo utilizado para descrever a tiva do navio.
capacidade de um navio em re- A fórmula anterior mostra clara-
tornar á posição de direito após mente que para um valor constan-
ter sofrido um determinado ador- te do momento de inércia, o perío-
namento devido à acção de uma do de balanço T é inversamente
força exterior. Movimento de balanço transversal. proporcional à raíz quadrada de
A altura metacêntrica (distância GM); GM (GM positivo), isto é: à medida que a al-
Momento Endireitante (t.m) A distribuição de pesos (sólidos e líquidos) tura metcêntrica GM aumenta o período de
= GZ (m) x Deslocamento (t) no interior do navio e a sua localização rela- balanço T diminui e vice-versa.

24 AGOSTO 2008 U REVISTA DA ARMADA