Reserva de Flutuabilidade
Calcula a reserva de flutuabilidade de uma embarcação, R = (Volume_total − Volume_submerso)/Volume_submerso·100%, a porcentagem de volume estanque acima da linha d'água em relação ao volume submerso. É a margem de segurança contra o afundamento: quanto maior, mais carga ou alagamento o casco tolera antes de submergir. Define o bordo livre e a capacidade de sobrevivência em avarias. Informe o volume total estanque e o volume submerso.
Resultado
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Reserva de flutuabilidade
Um navio flutua porque desloca um peso de água igual ao seu — mas o que o salva quando embarca água ou carga é a reserva de flutuabilidade: o volume estanque que ainda está acima da linha d'água, pronto para entrar em ação. Calcula-se R = (Volume_total − Volume_submerso)/Volume_submerso·100%, comparando o volume seco com o já submerso. Quanto maior a reserva, mais carga ou alagamento o casco tolera antes de afundar — é a margem que separa um barco seguro de um que vira com a primeira onda na borda. Ela define o bordo livre (regido pela linha de Plimsoll) e a capacidade de sobreviver a avarias com compartimentos alagados. Informe o volume total estanque e o volume submerso.
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MAWP de Casco Cilíndrico
Calcula a pressão máxima de trabalho admissível (MAWP) de um casco cilíndrico de vaso de pressão, MAWP = (S·E·t) ÷ (r + 0,6·t), a partir da tensão admissível S (MPa), da eficiência da junta E, da espessura disponível t (mm, já descontada a corrosão) e do raio interno r (mm). A MAWP (Maximum Allowable Working Pressure) é a pressão MÁXIMA que um vaso pode operar com segurança no topo, na posição de operação, na temperatura de projeto — é um dos números mais importantes de um vaso de pressão, estampado em sua placa de identificação. Ela é a operação INVERSA do cálculo de espessura: dada a espessura REAL disponível (a fornecida, menos a corrosão sofrida), calcula-se a pressão máxima que ela suporta. A MAWP é fundamental por várias razões: define o ajuste das VÁLVULAS DE SEGURANÇA (que devem abrir antes de a pressão atingir a MAWP, protegendo o vaso de sobrepressão — a causa de explosões); estabelece o limite operacional do vaso; e, recalculada periodicamente com a espessura REMANESCENTE (medida por ultrassom na inspeção, que diminui com a corrosão), monitora a 'saúde' do vaso ao longo da vida — quando a MAWP cai abaixo da pressão de operação, o vaso deve ser reparado ou aposentado. A cada componente (casco, tampos) corresponde uma MAWP, e a do vaso é a menor delas (o componente mais fraco). Informe a tensão admissível, a eficiência, a espessura e o raio.
Velocidade de Casco (Hull Speed)
Calcula a velocidade de casco (hull speed) de uma embarcação de deslocamento, V ≈ 2,43·√(LWL), em nós, a partir do comprimento na linha d'água (LWL, em metros). É o limite teórico de velocidade econômica do casco: ao se aproximar dele, o barco fica preso na própria onda de proa e a potência exigida dispara. Por isso veleiros e barcos de deslocamento raramente o ultrapassam. Informe o comprimento na linha d'água.
Coeficiente Prismático (Cp)
Calcula o coeficiente prismático (Cp) de um casco, Cp = ∇/(Am·L), a razão entre o volume deslocado e o de um prisma com a área da seção mestra (Am) ao longo de todo o comprimento. Indica como o volume se distribui longitudinalmente: Cp baixo concentra volume no meio (bom para baixas velocidades), Cp alto distribui para as pontas (melhor em altas). É decisivo no projeto da resistência ao avanço. Informe o volume deslocado, a área da seção mestra e o comprimento.
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