110: ¿Que es el Calado de un Barco? ¿Cómo se relaciona con su peso? El calado de un Barco : es la distancia vertical entre un punto de la línea de flotación (es la que separa la parte sumergida de una nave de la que no lo está, y es, evidentemente, indicada por la superficie del agua. Es variable en función de la carga, de la temperatura del agua y de otros factores menores) y la línea base o Quilla (es la pieza más importante de la estructura sobre la que se construye un barco. barco.
Quilla.
La quilla es al barco lo que la columna vertebral es al esqueleto. Es una pieza longitudinal longitudinal de madera o acero (según el tipo de construcción) construcción) desde donde nacen las cuadernas (costillas). (costillas). En el extremo de proa se une a la roda y al a l codaste en la popa. popa. En embarcaciones de gran porte la quilla se constituye de una quilla plana (cuyo canto superior es el plano de referencia o construcción y otra vertical. También se conoce a los buques de doble quilla en cuyo caso entre ambas se construye un túnel de tuberías. En las embarcaciones a vela la quilla tiene además la finalidad de agregar peso bajo (lastre) a la embarcación para compensar la acción del viento sobre las velas), con el espesor del casco incluido; en el caso de no estar incluido, se obtendría el calado de trazado. trazado.
Esc ala de calados
Los calados se miden en escalas situadas a cada banda, a proa y a popa, y en algunos barcos también en la perpendicular media. Las escalas se miden en decímetros, en cuyo caso, los números representados son pares, o en pies, figurando tanto los pares como los impares, con lo que en este caso es usual grabarlos en números romanos.
Lectura de las escalas de calados La lectura de las escalas de calados se realiza de acuerdo con lo siguiente: el pie del número indica el calado, siendo la altura del número un decímetro o medio pie (6 pulgadas), según el caso; por tanto, las posiciones se obtienen proporcionalmente. Para relacionar ambas escalas se indican las equivalencias entre pies, pulgadas y centímetros. • • •
1 pie = 12 pulgadas 1 pulgada = 2,54 cm 1 pie = 30,48 cm
Escalas inglesa y métrica
Escala de proa, sistema inglés en numeración romana
Escala de proa, sistema métrico
Variaciones del calado : El calado de un buque puede variar por múltiples factores aún sin considerar el aumento o disminución del desplazamiento.
Variación del calado por escora:
•
La variación del calado es una función del ángulo de escora, de la manga del buque y de las formas del casco. Se anexa a continuación una tabla para visualizar los valores que adquiere la variación de calado para diferentes escoras (1a 5 grados) y diferentes mangas (15a 40m). Variación del calado por escora (en cm.) Manga (en m) Escora (grados)
15
20
25
30
35
40
1
13
17
22
26
31
35
2
26
35
44
52
61
70
79
92
105
66
•
3
39
52
4
52
70
87
105
122
140
5
66
87
109
131
153
175
Variación del calado por pasaje de agua dulce a agua de mar ó viceversa:
Variación del calado por cambio del peso específico del agua o permiso de agua dulce. Recordemos el principio de Arquímedes: Todo cuerpo sumergido total o parcialmente en un medio líquido recibe de éste una fuerza llamada ( empuje ), de abajo hacia arriba, igual al peso del volumen de líquido desalojado.
E = V * Pe Donde: E = Empuje que es igual al desplazamiento del buque. V = Volumen de líquido desalojado. Pe= Peso específico del medio de flotación. Supóngase un buque como el de la figura que flota en agua de mar, (peso específico igual a Pem 1,025 t/m³) e ingresa a un estuario o río de agua dulce (peso específico igual a Ped: 1,000 t/m³). Debido a la diferencia de peso específico del medio líquido y dado que el desplazamiento no varía, a fin de mantener el equilibrio, esto es D=E (desplazamiento igual a empuje), se deberá desalojar un volumen de agua mayor para compensar la disminución del Pe. Suponiendo que la eslora y la manga permanecen constantes (dependiendo de las formas del caso) entonces se tendrá un aumento de calado. Claro está que al aumentar el calado variará la eslora de flotación, pero a los fines del análisis la consideraremos constante. Esta variación del calado es lo que se conoce como permiso de agua dulce (fresh water allowance) que denominaremos Ic.
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Variación del calado por navegación en aguas poco profundas: La navegación de un buque en un canal de aguas poco profundas produce un efecto hidrodinámico conocido como efecto SQUAT, no es en términos teóricos un aumento del calado pero sí una reducción del margen de seguridad bajo la quilla por lo que a los fines prácticos actúa como un aumento de calado. Si la velocidad es cero el efecto desaparece. Explicación El agua empujada por el buque en su avance retorna por los costados hacia la popa y por debajo del casco llenando el vacío que produce el desplazamiento a lo largo del canal.
Dado que se trata de una zona de poca profundidad los filetes de agua se aceleran en la zona circundante del casco lo que origina una disminución de la presión y por tanto un descenso o acercamiento de la quilla al fondo. Las formas del casco alternan el efecto, los buques con coeficiente de bloque próximo a 1 (formas más llenas) tienden a hundir más su proa mientras que los de formas afinadas tienden a hundir la popa. Otra consecuencia de este fenómeno es el aumento del tamaño de la ola formada por el avance del buque. La aparición en popa de un "bigote" u ola de popa más significativa es un claro indicio de haber ingresado a aguas poco profundas.
