Desplazamiento, lastre y superficie vélica.

[Esparto]

Una curiosidad quizás sin sentido...

Mi barco desplaza 11 tn, de las cuales 3.3tn son de lastre a 2.05m. Esto me da una relación lastre desplazamiento de 30%. La superficie vélica es de 117m2. Navegando con todo el trapo arriba, obviamente debo sentir dureza de escora (o blandura) acorde con ese 30%.

La pregunta es: si reduzco la superfice vélica en un 10%, rizando por ejemplo, supone esto que puedo "sentir" un mayor ratio lastre/desplazamiento y por lo tanto tener un barco más duro de escora? Si es así, existe una fórmula o relación que permita poner números´exactos? Puedo decir si voy rizado que mi relación ha subido a un 34% (p.ej)?.

Creo que existe un ratio desplazamiento/superficie vélica, pero no hace mención al lastre...

Agradecería comentarios sobre el tema, incluso si no tiene sentido lo que digo.

Saludos y carajillos y/o asiáticos para todos

[mmorans81]

El tema me parece interesante, así que, lanzándome a la piscina, me animo a responder. Vaya por delante que el razonamiento es más físico que naútico, pero ya me corregirá quien pueda aportar más luz al tema.

Básicamente, te diría que el hecho de que un barco sea "duro" o "blando", viene determinado por el par adrizante que generan el peso (desplazamiento) y el empuje, cuando no actúan en la misma vertical, es decir, cuando el barco está escorado. A misma escora, este par será mayor cuando la diferencia de alturas entre el punto de aplicación del peso (centro de gravedad del barco), y el punto de aplicación del empujede Arquímedes (metacentro, aunque a veces confundido con el centro de carena), sea mayor. Por tanto, el par adrizante depende de la separación entre el c.d.g y el metacentro, para una misma escora, que es lo que puede venir condicionado por la superficie vélica.

Al estar lastrado en la parte baja del barco, bajas el c.d.g., manteniendo la misma posición del metacentro. Es decir, aumentas su separación, de forma que el par adrizante será mayor al haber escora, y el barco será más duro. Cuanto más lastre, y más bajo éste, más duro será el barco. Y al revés, cuanto menos lastrado, o menos bajo se disponga el lastre, más blando será.
Esto, no quita que a mayor escora, independientemente de que el barco sea más duro o más blando, el par adrizante será cada vez mayor (por eso te hago la comparación siempre, a mismo nivel de escora).

Pero repito que según estas consideraciones (si son muy descabelladas, ya me sacarán los colores), la dureza del barco no viene dada por la superficie vélica que lleves.

Espero no haber sido muy farragoso, ni haberme desviado mucho del tema...

Hala, ya lo he soltado... Sequito me he quedado de tanto hablar, oye...


Y a ver si aprovechando que sube el hilo se anima alguien a responder, leñe!!

[Pipón]

La relación lastre/desplazamiento se va a mantener en el 30% siempre, con la vela rizada ó sin rizar, puesto que los pesos y el calado son los mismos, pero evidentemente con menor superficie vélica el barco se resistirá más a la escora.
...Es mi humilde opinión

[Tatatoa]

Necesitamos datos:

altura del KM, KG, KN, GM, desplazamiento del buque, ¿cuantos grados de escora?, fuerza del viento......

y creo que poc o más para realizar los calculos.

Logicamente dependera tambien los pesos cargados la los KG de los mismos, y a situación.

[Maquey]

La relación lastre/desplazmiento solo la puedes cambiar modificando alguno de los componentes de la relación. El lastre suele ser fijo en cruceros y por tanto no se puede modificar, por lo que solo te queda modificar el desplazamiento. Si sacas todo lo que tienes en los cofres (incluidos los sacos verdes), lo mismo le quitas dos toneladas al barco y ya tienes modificada la relación, y al tener todas estas cosas normalmente bajas, el barco se hará más blando.

[TorredeHércules]

Originalmente publicado por Maquey

La relación lastre/desplazmiento solo la puedes cambiar modificando alguno de los componentes de la relación. El lastre suele ser fijo en cruceros y por tanto no se puede modificar, por lo que solo te queda modificar el desplazamiento. Si sacas todo lo que tienes en los cofres (incluidos los sacos verdes), lo mismo le quitas dos toneladas al barco y ya tienes modificada la relación, y al tener todas estas cosas normalmente bajas, el barco se hará más blando.

Boas tardes
Si le quitas desplazamiento al barco, la relación lastre/desplazamiento aumenta.
Lo que está metido en los cofres NO creo (es una opinión) que se encuentre por debajo del centro de gravedad del barco. Al retirar peso por encima del centro de gravedad inicial, el nuevo centro de gravedad (cdg) baja y la distacia cdg-metacentro aumenta.
por todo ello, creo que al retirara peso por encima del cdg el par adrizante aumenta y se hace duro a la escora
Saúdos

[Roger Rabbit]

Originalmente publicado por Pipón

La relación lastre/desplazamiento se va a mantener en el 30% siempre, con la vela rizada ó sin rizar, puesto que los pesos y el calado son los mismos, pero evidentemente con menor superficie vélica el barco se resistirá más a la escora.
...Es mi humilde opinión

Exactamente, Pipón, así es.

El centro de aplicación del empuje hidrostático (el del principio de Arquímedes) es el centro de Carena (C). El metacentro (M), a bajos ángulos de escora es la intersección entre la prolongación del vector del empuje hidrostático desde ese punto y la línea del eje vertical del buque. Señores, repasemos la teoría.

La relación lastre/desplazamiento, en efecto, es un indicativo de la estabilidad. Un 30/35% es frecuente en construcción comercial en serie.

A menor valor de esa relación (lastre menor) el trapo que podrá aguantar el velero antes de rizar será menor. La jarcia fija tiende en estos casos a infradimensionarse, causando una baja relación sup.vélica/desplazamiento.

Este ultimo ratio suele ser interpretado como un indicativo del programa de navegación del buque. Los veleros con más trapo entran en el ámbito de los deportivos (de regata), los que cuentan con menos en relación a su desplazamiento son veleros cuyo programa apunta más al crucero.

Una escora de 25-30º, puede permitir al barco navegar bien, pero puede ser incómoda en algunos casos. O simplemente la presión del timón comprometer el gobierno, provocando orzadas. Los rizos sirven para paliar ese efecto de la escora y aliviar la presión en el timón, haciendo el velero más gobernable.

La decisión de tomar un rizo ha de tomarse en base a esos factores. La relación lastre/desplazamiento es algo que raramente podremos modificar, sólo hemos de actuar sobre el velamen para conseguir lo que queremos.

Otro factor que no se ha hablado en la estabilidad es la estabilidad de formas. Que depende del diseño del casco. Es otro elemento que puede aportar, en base a la manga, una mayor estabilidad inicial.

Saludos.
Rog

[Draper]

Este enlace es interesante para obtener comparativas entre el propio barco y otros similares

http://www.image-ination.com/sailcalc.html

[Mascocó]

Primero que nada, aparte de las copitas de rigor, decir que ni soy experto en el tema ni ná, así que lo que diga estará expuesto a error, aunque espero no equivocarme en lo fundamental. Si hace falta, alguien me corregirá, espero.

En primer lugar coincidir con mmorans81 en que la dureza o blandura (sea cuál sea el sentido que le demos al concepto duro/blando) de un barco es una característica intrínseca del mismo y no depende de las fuerzas exteriores que recibe. Lo que si puede ocurrir es que para una determinada relación superficie vélica/fuerza viento estés en una zona de la curva de brazos adrizantes de mayor o menor pendiente y notes el barco más o menos duro a la escora.

Como el tema me interesa, ya que cuando compré mi barco actual le dí muchas vueltas a la relación lastre/desplazamiento, a que si podría resultar blando, escorar demasiado, la almiranta por los candeleros, etc... etc... os podeis imaginar, me voy a permitir extenderme. Mi conclusión en resumen es que las cuestiones de estabilidad dependen de varios factores, no todos ellos fáciles de tener en cuenta para un neófito en diseño naval. Veamos si sé explicar lo que sé. Trataré de centrarme en dos cuestiones, la importancia del lastre y el concepto de si un barco es duro o blando.

Respecto a la cuestión de la relación lastre/desplazamiento, siendo desde luego un valor importante, creo que lo sobrevaloramos. Por supuesto que es fundamental para una mayor estabilidad estática, pero no podemos olvidar que al final lo que nos importa es el valor del brazo adrizante para cada ángulo de escora. El brazo, para no referirlo a la altura metacéntrica, es la distancia horizontal entre las verticales del centro de gravedad y del centro de carena. Trazando los puntos para cada ángulo de escora obtendremos la curva de estabilidad. Cuanto mayor sea el brazo mejor será la curva. Pero también es muy importante cómo es la curva, es decir dónde está el máximo y también hasta qué ángulo de escora se conserva el brazo positivo, ya que a partir de ese ángulo el par se haría escorante y el barco daría la vuelta.

Separando 'horizontalmente' el centro de gravedad del de carena aumentamos el brazo, luego tan importante será mover el c.d.g. como el de carena. El primero lo mejoramos bajándolo, aumentando el lastre, el otro depende del diseño de la carena, volúmenes, manga, curvas. Y aquí es dónde estamos perdidos ya que los astilleros no suelen facilitar las curvas, pero no hay que perder de vista que es un punto tan importante como el peso del lastre. No hay más que pensar en los catamaranes, que normalmente no llevarán orza de lastre, o en cualquier yate a motor, que tampoco.

Luego hay otras cuestiones referentes al lastre en sí, es decir, para centrarnos en los veleros actuales, a las orzas, su forma, su material y la posición de su centro de gravedad. Entiendo que, dentro de un cierto nivel de diseño, siempre será más eficiente una orza de espada que otra con bulbo, si se añade éste será más bien para bajar el c.d.g. de la orza y poder hacerla más fina sin tener que aumentar excesivamente el calado, no porque sea más bonita o moderna. Y respecto al material, cuanto más denso, menos necesidad de volumen, más eficiencia. Y no me meto en la influencia en la estabilidad del efecto hidrodinámico de la orza en movimiento y de la inercia del propio barco que igual me lío

Luego está el tema de la definición de dureza o blandura de un velero, o cualquier barco en general. Creo que en principio muchos hacemos una relación directa a que un barco es duro o blando si lo es a la escora, es decir, un velero sería más blando que otro si para una determinada fuerza de viento (y superficie vélica relativa) escorara más que otro y además nos fijamos casi exclusivamente en la relación lastre/desplazamiento para juzgarlo. Yo por lo menos así lo hacía. Pero creo que esto es un error. En primer lugar porque hay que tener en cuenta, no solamente el equilibrio estático sino también el dinámico (básicamente que el barco, ante una fuerza desequilibradora no va a escorar sólo hasta su ángulo de escora estático sino que lo va a superar y oscilar alrededor de él hasta alcanzar el equilibrio estático.

Por el contrario, creo que la definición correcta de barco blando o duro en realidad se refiere al periodo de balance una vez que ha cesado la fuerza que lo hizo escorar, el tiempo T que tardaría el barco (condiciones ideales, sin fricción) en volver al punto de escora inicial después de balancearse a la otra banda. Según este concepto un barco con período T grande sería un barco blando y con T pequeño sería duro.

Este período T viene dado por la fórmula : T=2*PI*(I/D*GM)^1/2 es decir proporcional directamente a la raíz cuadrada del momento de inercia I e inversamente al desplazamiento D y a la altura metacéntrica GM. Para ponerlo más claro:
- T aumenta con el momento de inercia.
- T disminuye con el desplazamiento.
- T disminuye con la altura metacéntrica.

que, para llevarlo a la cuestión de la relación lastre/desplazamiento, podríamos simplificar por:
- T aumenta con el momento de inercia.
- T disminuye con el lastre.

y llevándolo a duro/blando y simplificando:
- Un barco se hace más blando al aumentar su momento de inercia.
- Un barco se hace más duro al aumentar el lastre.

En todos los textos figura que en ausencia de olas (de costado, todo esto es referente a estabilidad transversal), un barco blando, de balances más lentos, será más cómodo para navegar, balances más lentos y exigirá menos esfuerzo a la jarcia.
Por el contrario, con olas, un barco duro será más marinero, uno blando, además de ser menos estable puede no llegar a recuperase de un balance antes de que llegue la siguiente ola, con el consiguiente peligro de embarcar agua y ser golpeado con fuerza. Luego parece claro será necesario un compromiso entre ambas cualidades.

Luego está la influencia del momento de inercia del barco, que depende de la distribución de masa respecto al eje de giro, proporcional al cuadrado de la distancia a este último. Luego en un velero, con mucho peso concentrado en la orza dependerá mucho de la distancia del c.d.g. de la orza al eje de giro, cuanto más abajo más inercia y como la relación es el cuadrado de la distancia crecerá más rápido que la bajada del c.d.g. del barco (mayor GM), luego más blando.

Una simplificación empírica de la fórmula del período de balance nos dice:

T=k*M/(GM)^1/2

que nos relaciona directamente la influencia de la manga M.
- Más manga, barco más blando.
- Más peso en la orza, más duro.

En fin, no me extiendo más, que veo que, mientras escribía este tocho, interrumpidamente, me he extendido demasiado y ya se han dado otra serie de respuestas bien acertadas.

En resumen, a lo que voy es que, con ser la relación lastre/desplazamiento importante en un velero, no es el único factor a tener en cuenta, ni mucho menos.

Saludos y

[pil pil]

efectivamente,creo que las formas actuales(entre otras) estan estudiadas para limitar la escora con un desplazamiento menor.La ventaja es que con poco viento el barco se movera mejor

[Roger Rabbit]

Originalmente publicado por MasBarco

que nos relaciona directamente la influencia de la manga M.
- Más manga, barco más blando.
- Más peso en la orza, más duro.

Saludos y

Ein??


Pa' mi que no. Más manga hace que el par de adrizamiento inicial sea mayor, porque el desplazamiento de C a C' es muy grande en las escoras. Esto genera GZ's inicialmente mayores. La contrapartida de esto se encuentra en el ángulo de estabilidad negativa, pues traspasados unos ciertos valores de escora, la estabilidad positiva cae en picado. Que es otra cosa.

Rog

[Mascocó]

Originalmente publicado por Roger Rabbit

Ein??


Pa' mi que no. Más manga hace que el par de adrizamiento inicial sea mayor, porque el desplazamiento de C a C' es muy grande en las escoras. Esto genera GZ's inicialmente mayores. La contrapartida de esto se encuentra en el ángulo de estabilidad negativa, pues traspasados unos ciertos valores de escora, la estabilidad positiva cae en picado. Que es otra cosa.

Rog

Tienes razón si te limitas a la utilización del concepto duro/blando relativo únicamente a la escora. Pero fíjate que yo utilizo el concepto respecto al período de balance, no a la escora.

Saludos

[pacoperas]

Originalmente publicado por MasBarco

Por el contrario, con olas, un barco duro será más marinero, uno blando, además de ser menos estable puede no llegar a recuperase de un balance antes de que llegue la siguiente ola, con el consiguiente peligro de embarcar agua y ser golpeado con fuerza. Luego parece claro será necesario un compromiso entre ambas cualidades.

Discrepo, si nos referimos al periodo de balance; el efecto de transferencia de energía entre las olas y el barco depende de la pendiente de las olas. Las olas de periodo corto tienen mayor pendiente, con lo que el barco de menor periodo en sincronismo o cerca de él amplificará su balance más que el de periodo largo.

En experimentos con modelos de cascos con olas, se encontró que el aumento de GM sin variar otras características del casco, disminuía al amortiguamiento angular, lo que hacía que aumentaran los ángulos de escora y, además, disminuía el amortiguamiento de energía que hacía que aumentaran aún más los ángulos.

En principio, un barco debe tolerar que las olas pasen por encima de la cubierta, que es el problema que dices. El peligro es el volcar por efecto de las olas.

Salud y buenos vientos

[Mascocó]

Originalmente publicado por pacoperas

Discrepo, si nos referimos al periodo de balance; el efecto de transferencia de energía entre las olas y el barco depende de la pendiente de las olas. Las olas de periodo corto tienen mayor pendiente, con lo que el barco de menor periodo en sincronismo o cerca de él amplificará su balance más que el de periodo largo.

En experimentos con modelos de cascos con olas, se encontró que el aumento de GM sin variar otras características del casco, disminuía al amortiguamiento angular, lo que hacía que aumentaran los ángulos de escora y, además, disminuía el amortiguamiento de energía que hacía que aumentaran aún más los ángulos.

Salud y buenos vientos

Hola pacoperas, respecto a tu primer párrafo yo no he tratado el caso de que el período de balance coincida con el de las olas, en cualquiera de los casos, sea duro o blando, el barco va a entrar en sincronismo transversal, aumentando más y más su balance, hasta... por lo que siempre deberás romper la igualdad de periodo cambiando el rumbo del barco. Por otro lado, si no me equivoco, la pendiente de la ola es el resultado de dividir su altura por su longitud (ésta directamente relacionada con el período) y la altura va a depender del viento, del fetch y del tiempo que lleve soplando. En cualquier caso, suponiendo sincronismo, yo hablaría más bién de la energía de la ola y de las pérdidas en los balances.

Respecto al segundo párrafo me parece entender que te refieres a la estabilidad dinámica, en este sentido está claro que la forma de la curva del par tiene su importancia, creo que ya lo mencioné, y aquí entran otros factores de diseño de carena y no sólo la posición del c.d.g. y por otro lado el valor de GM sólo es válido para pequeñas escoras, y por tanto también la fórmula que utilizamos para el período que lo relaciona con el GM.

Desconozco los experimentos a los que te refieres, y las condiciones de los mismos, lo que si te puedo decir es que las conclusiones de barco más o menos marinero según que el período del balance lo haga más o menos duro figuran en todos los textos de teoría del buque. Si están equivocados... aviados estamos.

Quizás la diferencia que se pueda establecer esté en el tamaño y pendiente de la ola, y en que la comparación siempre es entre los períodos relativos entre barco y ola, pero entiendo que, al menos con olas grandes, siempre será más marinero un barco que pueda 'seguir a la ola', manteniéndose 'adrizado' a la misma, es decir, paralela su cubierta al perfil de ola, entonces la ola pasará por debajo del barco suavemente. Y esto se consigue con un barco más duro, de período de balance más corto que la ola.

Saludos

[malamar]

Otro factor que no se ha hablado en la estabilidad es la estabilidad de formas. Que depende del diseño del casco. Es otro elemento que puede aportar, en base a la manga, una mayor estabilidad inicial. Roger Rabbit

Si no lo pones tu...ya me veia interviniendo..
Un abrazo Coneho

[Mascocó]

Originalmente publicado por pacoperas

......
En principio, un barco debe tolerar que las olas pasen por encima de la cubierta, que es el problema que dices. El peligro es el volcar por efecto de las olas.

Salud y buenos vientos

Lo siento, no había visto tu edición.

Naturalmente que estoy de acuerdo contigo en esto, de hecho habré leído por algún sitio que a los petroleros y buques tanque se les permite tan bajo francobordo porque a nivel de cubierta son planos y estancos con lo que, con grandes temporales se comportan prácticamente como submarinos.

Por otro lado mi impresión general es que los barcos vuelcan fundamentalmente cuando son arrojados al seno por una ola rompiente. Insisto en que la posición de equilibrio de un barco con olas se da cuando está adrizado respecto a su vertical aparente, al perfil de ola.

Saludos de nuevo

[pacoperas]

Masbarco:


El primer párrafo se basa en valores medidos de olas. En estos valores se ve que la pendiente, medida en ángulo, para una ola en mar abierto de periodo 4 segundos de unos 20 grados, mientras que el de una de 13 segundos sería de 10, con lo que el barco de periodo corto seria capaz de coger más energía de la ola.

El segundo párrafo se refiere al mismo hecho, al aumentar GM dejando la carena igual, se disminuye el periodo. Los experimentos los realizo M.E. Serat en 1933.

Respecto a lo de los textos de arquitectura naval debo de decir que ya Froude en el siglo XIX indicó que ante las olas el barco de mayor periodo se comporta mejor.

Respecto a tu último párrafo, diré que también es conocido que si el periodo natural del barco es inferior al de la ola, según se acerca la cresta al barco éste escora alejándose de ella, o sea mayor angulo sobre la horizontal, al sumarse la pendiente de la ola al angulo de escora. Si el periodo del barco es mayor que el de la ola el resultado es justo al contrario.

Además te diré que si lees "El espejo del mar" allí encontrarás lo que cuenta Conrad de su navegación en un barco excesivamente estable.

Salud y buenos vientos

[Mascocó]

Originalmente publicado por pacoperas

Masbarco:


El primer párrafo se basa en valores medidos de olas. En estos valores se ve que la pendiente, medida en ángulo, para una ola en mar abierto de periodo 4 segundos de unos 20 grados, mientras que el de una de 13 segundos sería de 10, con lo que el barco de periodo corto seria capaz de coger más energía de la ola.

El segundo párrafo se refiere al mismo hecho, al aumentar GM dejando la carena igual, se disminuye el periodo. Los experimentos los realizo M.E. Serat en 1933.

Respecto a lo de los textos de arquitectura naval debo de decir que ya Froude en el siglo XIX indicó que ante las olas el barco de mayor periodo se comporta mejor.

Respecto a tu último párrafo, diré que también es conocido que si el periodo natural del barco es inferior al de la ola, según se acerca la cresta al barco éste escora alejándose de ella, o sea mayor angulo sobre la horizontal, al sumarse la pendiente de la ola al angulo de escora. Si el periodo del barco es mayor que el de la ola el resultado es justo al contrario.

Además te diré que si lees "El espejo del mar" allí encontrarás lo que cuenta Conrad de su navegación en un barco excesivamente estable.

Salud y buenos vientos

Pues ya estoy quemando mis libros, los de texto claro, me leo más despacio lo que pones y de paso leo a Conrad que es inédito todavía para mí.

Aunque puntualizo que los experimentos de Serat coinciden con mi exposición.

Y además voy a llamar a mi primo... TROPELIOOOO

Más saludos

[mmorans81]

Y pensar que este hilo casi pasa pa'bajo sin más... Y lo que da de sí, oye... Sigan, sigan, que me parece muy interesante

[pacoperas]

Originalmente publicado por MasBarco

Pues ya estoy quemando mis libros, los de texto claro, me leo más despacio lo que pones y de paso leo a Conrad que es inédito todavía para mí.

Aunque puntualizo que los experimentos de Serat coinciden con mi exposición.

Y además voy a llamar a mi primo... TROPELIOOOO

Más saludos

Bueno, si tu llamas a tu primo de Zumo..., perdón, TROPELIO, yo voy a tener que buscarme alguien que me conjure al espíritu de Froude.

No quemes los libros, mejor me los pasas.

Y ya, un poco más en serio:

Por un lado, lo de duro o blando, a mi entender, son conceptos relativos. Un barco será mas duro o blando que otro de similares características. Lo que digo, es que sin llegar a exageraciones, un barco de periodo más largo tendrá mejor comportamiento ante las olas.

Como supondrás, no siendo uno especialista en el tema, lo que pongo es lo que he leído.

Por otro, reducir el comportamiento de un barco ante la mar a los efectos de su periodo relativo al de las olas, es una simplificación, como mínimo, peligrosa.

Posiblemente, los dos tengamos razón, yo me refiero a barcos de periodo largo pero, no demasiado, y tú, imagino, a los de periodo muy largo. ¿Es así?

Por lo hora que es, vengan unos cafetitos... El mio con un croissant, please.

Y, a leer a Conrad. Te aseguro que merece la pena.

Salud y buenos vientos

[aguillolo]

Originalmente publicado por Roger Rabbit

Exactamente, Pipón, así es.

El centro de aplicación del empuje hidrostático (el del principio de Arquímedes) es el centro de Carena (C). El metacentro (M), a bajos ángulos de escora es la intersección entre la prolongación del vector del empuje hidrostático desde ese punto y la línea del eje vertical del buque. Señores, repasemos la teoría.

La relación lastre/desplazamiento, en efecto, es un indicativo de la estabilidad. Un 30/35% es frecuente en construcción comercial en serie.

A menor valor de esa relación (lastre menor) el trapo que podrá aguantar el velero antes de rizar será menor. La jarcia fija tiende en estos casos a infradimensionarse, causando una baja relación sup.vélica/desplazamiento.

Este ultimo ratio suele ser interpretado como un indicativo del programa de navegación del buque. Los veleros con más trapo entran en el ámbito de los deportivos (de regata), los que cuentan con menos en relación a su desplazamiento son veleros cuyo programa apunta más al crucero.

Una escora de 25-30º, puede permitir al barco navegar bien, pero puede ser incómoda en algunos casos. O simplemente la presión del timón comprometer el gobierno, provocando orzadas. Los rizos sirven para paliar ese efecto de la escora y aliviar la presión en el timón, haciendo el velero más gobernable.

La decisión de tomar un rizo ha de tomarse en base a esos factores. La relación lastre/desplazamiento es algo que raramente podremos modificar, sólo hemos de actuar sobre el velamen para conseguir lo que queremos.

Otro factor que no se ha hablado en la estabilidad es la estabilidad de formas. Que depende del diseño del casco. Es otro elemento que puede aportar, en base a la manga, una mayor estabilidad inicial.

Saludos.
Rog

Si Sr.,muy bien explicado(profe )

[mmorans81]

Originalmente publicado por Roger Rabbit

El centro de aplicación del empuje hidrostático (el del principio de Arquímedes) es el centro de Carena (C). El metacentro (M), a bajos ángulos de escora es la intersección entre la prolongación del vector del empuje hidrostático desde ese punto y la línea del eje vertical del buque. Señores, repasemos la teoría.

Creo que no... El punto de aplicación del empuje de Arquímedes es el metacentro, no el centro de carena. Aunque he de decir que, efectivamente, ambos se encuentran en la misma vertical para cada distinta posición del barco (para cada nivel de escora, vamos), por lo que a la hora de considerar el brazo para determinar el par adrizante, horizontalmente, podemos tomar del c.d.g. al centro de carena.

Aunque repito: el empuje de Arquímedes se encuentra aplicado en el metacentro. Es que si no, basta con pensar una cosa: generalmente el centro de carena se encuentra más bajo que el c.d.g., por lo que si el empuje de Arquímedes se aplicase sobre el centro de carena, el equilibrio sería inestable, puesto que en el momento en que centro de carena y c.d.g. no estuviesen en la misma vertical, el par que aparecería no trataría de llevar al barco a su posición inicial, sino que lo haría volcar.

[Roger Rabbit]

Originalmente publicado por mmorans81

Creo que no... El punto de aplicación del empuje de Arquímedes es el metacentro, no el centro de carena. Aunque he de decir que, efectivamente, ambos se encuentran en la misma vertical para cada distinta posición del barco (para cada nivel de escora, vamos), por lo que a la hora de considerar el brazo para determinar el par adrizante, horizontalmente, podemos tomar del c.d.g. al centro de carena.

Aunque repito: el empuje de Arquímedes se encuentra aplicado en el metacentro. Es que si no, basta con pensar una cosa: generalmente el centro de carena se encuentra más bajo que el c.d.g., por lo que si el empuje de Arquímedes se aplicase sobre el centro de carena, el equilibrio sería inestable, puesto que en el momento en que centro de carena y c.d.g. no estuviesen en la misma vertical, el par que aparecería no trataría de llevar al barco a su posición inicial, sino que lo haría volcar.

Mmorans, permíteme que te diga con todo el cariño del mundo: no te presentes aún a Teoría del Buque si no quieres consumir una convocatoria en balde. Aun estoy intentando encontrar algo que tenga sentido en lo que has escrito.



C0 es la posición original del Centro de Carena antes de la escora "tita". C1 es la posición del Centro de Carena una vez escorado. El vector E, en rojo, representa la fuerza de empuje "en vertical y hacia arriba, igual al peso del fluido desalojado", es decir, la que hace flotar al barco, o Empuje Hidrostático. GZ es el brazo que, multiplicado por D -desplazamiento- (que se aplica en C), produce el Momento del par de adrizamiento del barco.

En cuanto a la hipótesis que planteas sobre el hecho de que el empuje hidrostático se aplicase sobre C, al estar bajo G causaría una situación de equilibrio inestable, tienes un error de concepto.
¿Cual es el momento del par de adrizamiento cuando el buque está totalmente adrizado?. Pues cero. Cuando el barco escora es cuando se desalinean C y G, que es cuando existe brazo GZ, y nunca antes. Luego si "tita" es cero, efectivamente, el Momento del par es cero, pero sólo en ese instante. En cuando deja de ser cero genera un GZ.
Además, M no está sumergido ¿cómo se va a aplicar E en M?. ¿No te das cuenta?. Tienes un pequeño cacao con todos estos conceptos.

Sooosapunteeesss...

Por cierto, en referencia al "empuje de Arquímedes". Nunca imaginé a Arquímedes empujando (al menos en el sentido hidrostático). En el otro sentido, el "empuje" de Arquímedes puede haber sido ciertamente valorado por sus amantes.

Sin acritú.
Rog

[Mascocó]

Me temo, mmorans81, que el centro de carena es realmente el punto donde podemos suponer aplicadas todas las fuerzas de flotación que actúan sobre la carena.

El metacentro es básicamente un concepto, definido por algún sitio como el radio de curvatura de la curva envolvente de las isocarenas . A medida que aumenta la escora el centro de carena se va desplazando siguiendo una curva, si para cada punto de esta curva levantamos sucesivamente una perpendicular a la misma, cada una de estas perpendiculares cortará a la anterior en un punto, la unión de estos puntos constituye a su vez una curva, la evoluta metacéntrica . El metacentro para cada ángulo de escora estará en el punto de corte de la tangente (con ese ángulo de escora) a la evoluta metacéntrica, con la vertical al centro de carena cuando el barco está adrizado.

Sólo para pequeños ángulos de escora (<15º) podemos considerar que el metacentro no se mueve y está en la vertical del centro de carena, entonces nos sirve para estimar la estabilidad (inicial) del barco y el cálculo del brazo adrizante. Para mayores ángulos de escora existirán distintos metacentros, por eso los llamamos falsos metacentros, y en su lugar se utiliza la distancia KN (entre las verticales del centro de la quilla y centro de carena), que nos las dan en las curvas pantocarenas en función de la escora.

Además date cuenta (tu segundo párrafo) que, para el cálculo del par creado, estando centro de carena y metacentro en la misma vertical, te daría lo mismo aplicar la fuerza hidrostática en centro de carena o metacentro.

¡Qué pedorrín soy!

Un saludo

[Roger Rabbit]

Originalmente publicado por MasBarco

Además date cuenta (tu segundo párrafo) que, para el cálculo del par creado, estando centro de carena y metacentro en la misma vertical, te daría lo mismo aplicar la fuerza hidrostática en centro de carena o metacentro.

¡¡¡¡ TROPEEEELIIIOOOOOO !!!



Miraaaaa.....