AULA 3 - Metropolitana

7/30/2019 AULA 3 - Metropolitana

1/19

ARQUITETURA NAVAL

Hidrosttica


2/19

PRIMRDIOS DA HIDROSTTICA A hidrosttica, estudo do equilbrio dos

lquidos, inaugurada por Arquimedes. Diz alenda que Hiero, rei de Siracusa, desafiaArquimedes a encontrar uma maneira deverificar sem danificar o objeto, se era de ouromacio uma coroa que havia encomendado.

Arquimedes soluciona o problema durante obanho. Percebe que a quantidade de guadeslocada quando entra na banheira igual aovolume de seu corpo. Ao descobrir esta relaosai gritando pelas ruas "Eureka, eureka!" (Achei,achei!). No palcio, mede ento a quantidade de

gua que transborda de um recipiente cheioquando nele mergulha sucessivamente o volumede um peso de ouro igual ao da coroa, o volumede um peso de prata igual ao da coroa e aprpria coroa. Este, sendo intermedirio aos

outros dois, permite determinar a proporo deprata que fora misturada ao ouro.


3/19

PRINCIPIO DE ARQUIMEDES

Um corpo total ou parcialmente mergulhado numfluido submetido ao de uma fora deintensidade igual ao peso do volume do fluidodeslocado pelo corpo, de direo vertical, do sentido

de baixo para cima, e aplicada no centro do empuxo


4/19

PRESSO

No Sistema Internacional, a unidade de presso o pascal (Pa):1 Pa = 1 pascal = 1 N / m2

Quando a fora se distribui uniformemente sobre a superfcie , a presso a

mesma em todos os pontos e coincide com a presso mdia.

Suponhamos que sobre uma superfcie plana de rea A, atuem forasperpendiculares (Fig.1) cuja resultante (Fig.2).

Definimos a presso mdia Pm sobre a superfcie por:Fig. 1 Fig. 2


5/19

EMPUXO

Em cada ponto da superfcie imersa de umcorpo, h uma presso que agenormalmente superfcie. Esta pressocresce com a profundidade do ponto abaixoa superfcie da gua

No caso de um corpo flutuante como onavio, estas presses, sendo normais superfcie imersa, agem em muitas direes,entretanto, cada uma pode ser decompostaem trs componentes em ngulo reto: horizontal, na direo longitudinal do navio;

horizontal, na direo transversal do navio; vertical

Estando o navio em repouso, ascomponentes horizontais equilibram-se entresi, pois no h movimento em qualquerdireo horizontal.


6/19

PRINCIPIO DE ARQUIMEDES

P

E

P

E

P

E

P

E

R

(a) (b)

(c)(d)


7/19

EMPUXO E DESLOCAMENTO


8/19

EXERCCIO

Determine a relao entre os volumes imerso(Vi) e emerso (Ve) de um iceberg de densidade=0.96t/m que flutua em gua de densidade a= 1025t/m.

Se o corpo flutua:P = E

e, portanto:

(Ve+Vi)(iceberg) = Vi(gua)


9/19

o peso (ou massa) do navio completo,pronto para o servio sob todos os aspectos,mas sem mantimentos, combustvel, gua

potvel, nem gua de alimentao dereserva. Tripulantes e passageiros no soincludos. Nenhuma gua nos tanques delastro e duplos-fundos. O deslocamento leve

corresponde a uma condio que a rigornunca existe, pois h sempre pessoas, guae algum combustvel a bordo.


10/19

a diferena entre o deslocamento mximo e odeslocamento mnimo. Representa, assim, opeso que o navio capaz de embarcar, ou,ainda, exprime o lquido deslocado na

passagem da condio de navio leve de plenacarga

Porte til, peso morto lquido.("cargo

deadweight", "net deadweight")Apenas o peso da carga paga, ou seja, o porte

bruto retirando o peso do combustvel, aguada,tripulao, materiais de consumo diversos, etc.


11/19

ARQUEAO

A expresso tonelagem de arqueao era utilizadapara quantificar o volumeinterior do navio, expressoem unidades de 100 ps cbicos ingleses, ou seja2,83 m3. No Brasil a palavra tonelagem foi

eliminada, sendo as capacidades volumtricas debordo, representadas pelas chamada arqueaobruta (AB) e arqueao lquida (AL), uma pararepresentar o tamanho total de um navio e um pararepresentara sua capacidade de carga. Existiam

vrias formas de se calcular a arqueao de umaembarcao, para evitar esses problemas entrepases diferentes, a Organizao MartimaInternacional criou uma conveno para normatizarestes clculos.


12/19

CLCULO DE ARQUEAO


13/19

CLCULO DE ARQUEAO


14/19

COEFICIENTES DE FORMA

Razo entre o volume moldado das obras vivas e o volume doslido imaginrio de seo retangular determinado pelocomprimento, boca e

Onde: L= Comprimento entre perpendicularesB= BocaT= Calado

D uma idia de quo cheias so as formas do navio Em geral, quanto maior o coeficiente de bloco, menor a velocidade

da embarcao. Petroleiros tem um valor tpico: CB = 085 e velocidade de aprox.

16knots

Uma fragata tem um valor tpico: CB = 045 e velocidade de aprox.30knots

BC

LBT


15/19


Razo entre a rea da seo mestra (apenas a parte imersa) ea rea

do retngulo com largura igual a boca e altura equivalente aocalado

Na maioria dos navios, h pouca diferena entre a rea da

seo mestra e a rea da seo meia nau Em geral, valores entre 0,750 e 0,995 Valores da ordem de 0,620, quando o costado praticamente

partir da quilha (barcos muito esbeltos) Havendo apndices, por exemplo blisters, este coeficiente

pode apresentar valores maiores que a unidade


16/19



17/19


Razo entre a rea de flutuao (na calado de

projeto) e a rea do retngulo imaginriodado pelo produto do comprimento pela boca.


18/19


Razo entre o volume de deslocamento e o cubo de umdcimo do comprimento caracterstico da embarcao

D informao a respeito da distribuio transversal dasformas do casco, importante para a estimativa da

velocidade e da potncia requerida na propulso Um navio esbelto (por exemplo, um destrier)

apresentar coeficiente volumtrico baixo,aproximadamente unitrio, enquanto outro, de formascheias (por exemplo, uma traineira), ser caracterizadopor um alto valor desse coeficiente, aproximadamente

15.


19/19


Passageiro PortaContiner

CargaGeral

Barca Ro Ro Graneleiro

CB 0,532 0,63 0,612 0,582 0,568 0,836

CM 0,953 0,975 0,981 0,922 0,972 0,996

CP 0,558 0,6 0,646 0,631 0,584 0,839

CW 0,687 0,74 0,724 0,765 0,671 0,898

CV 1,98 3,95 4,65 2,46 5,18 5,54

AULA 3 - Metropolitana

Documents

Transcript of AULA 3 - Metropolitana