Μετάκεντρο: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων

Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε
Templar52 (συζήτηση | συνεισφορές)
Templar52 (συζήτηση | συνεισφορές)
Γραμμή 8:
 
===Μετάκεντρο εγκάρσιας ευστάθειας===
[[Image:Ship_Stability.png|thumb|280px260px|right|Σχήμα 1. Το Μετάκεντρο στην εγκάρσια ευστάθεια.]]
Το σχήμα 1. παριστά σε εγκάρσια τομή, κατά το διαμήκη άξονα, ορθό πλοίο που βρίσκεται στην ίσαλο '''fof1-lol1''' (float-level 1), με κέντρο άντωσης το σημείο '''Co''', και κέντρο βάρους το σημείο '''G'''. Έστω λοιπόν ότι το πλοίο αυτό υπό την επίδραση κάποιας δύναμης κλίνει κατά γωνία '''θ''' προς τη νέα ίσαλο '''f1fo-l1lo''' (float-level 1). Η νέα ίσαλος θα έχει βέβαια οριζόντια θέση την οποία και έχουν όλα τα ήρεμα υγρά. Για την απλούστευση ακόμα του σχήματος έναντι της πραγματικότητας θεωρείται ότι το πλοίο μένει ακίνητο και περιστρέφεται η ίσαλος, εφόσον αυτό δεν επηρεάζει τα αποτελέσματα. Με δεδομένα αυτά και εφόσον ουδεμία μετακίνηση βαρών έχει επέλθει, το [[εκτόπισμα]] του πλοίου και η θέση του G δεν μεταβάλλονται κατά τη κλίση, και κατά συνέπεια δεν μεταβάλλεται και το μέγεθος της άντωσης. Η άντωση όμως εκδηλώνεται σ΄ ένα νέο σημείο, νέο κέντρο άντωσης, στο '''C1''', μετατόπιση που οφείλεται στην αλλαγή του σχήματος των υφάλων λόγω της κλίσης.<br>
Η από το σημείο '''C1''' υψούμενη κατακόρυφος (κάθετος προς την ίσαλο float-level 1) τέμνει τον μέσο άξονα του πλοίου '''Κ''' στο σημείο '''Η''' που σύμφωνα με παραπάνω ορισμό ονομάζεται ‘’’μετάκεντρον’’’'''μετάκεντρον''' (metacenter). Το παρατηρούμενο στο σχέδιο ύψος του μετάκεντρου υπέρ του κέντρου βάρους '''G''', δηλαδή η απόσταση '''GH''', ονομάζεται μετακεντρικό ύψος (metacentric height ). Το δε ύψος του μετάκεντρου υπέρ το κέντρο άντωσης '''Cο''', ονομάζεται μετακεντρική ακτίνα, (metacentric radius), δηλαδή η '''CοH'''.<br>
Στη κεκλιμένη θέση του πλοίου τόσο το '''C1''', όσο και το '''G''' δεν βρίσκονται πλέον στο αυτό κατακόρυφο επίπεδο της διαμήκους συμμετρίας, λόγω της μετατόπισης του πρώτου, με συνέπεια η μεν βαρύτητα να ενεργεί κατά την έννοια της '''G<sub>x</sub>''', ενώ η άντωση κατά την έννοια της '''C1<sub>m</sub>'''. Οι δύο αυτές ίσες δυνάμεις, ως αντίθετες, δημιουργούν ήδη ζεύγος του οποίου μοχλοβραχίονας είναι η από το G φερόμενη κάθετος '''GZ''' στον άξονα της άντωσης. Επειδή τελικά το ζεύγος αυτό τείνει να επαναφέρει το πλοίο στη θέση ισορροπίας του ονομάζεται [[ζεύγος ανόρθωσης]] (righting couple). Ο δε μοχλοβραχίονας '''GZ''' λέγεται και ''μοχλοβραχίονας ανόρθωσης'' (righting bever).
*<u>Η Ροπή του ζεύγους, δηλαδή το γινόμενο [[εκτόπισμα]] Χ GZ είναι η [[ροπή ευστάθειας]] ή "ροπή ανόρθωσης" (righting moment) του πλοίου</u>.
 
Στη πράξη, εφόσον το εκτόπισμα έχει ήδη προκαθορισμένη τιμή, η ροπή ευστάθειας θα εξαρτάται από τη τιμή του μοχλοβραχίονα '''GZ''', που κι αυτός εξαρτάται από τη θέση του '''G'''. Έτσι οι δύο γωνίες που παρατηρούνται μεταξύ των΄δύο ισάλων (επιφανειών), που λέγονται και σφήνες, η μεν δεξιά (στο σχήμα) λέγεται ''αναδυόμενη'', (είναι ίση με τη γωνία κλίσης), ή δε άλλη ''καταδυόμενη''.
*Από το τρίγωνο GZH προκύπτει ότι ο βραχίονας ανόρθωσης '''GZ = GH ημθ'''. Αν επομένως είναι γνωστό το μετακεντρικό ύψος του πλοίου είναι εύκολος ο υπολογισμός της τιμής του βραχίονα ανόρθωσης, ανάλογα της εκάστοτε γωνίας κλίσεως. Το μετακεντρικό ύψος ορίζεται από τον ναυπηγό και βρίσκεται από ονομαζόμενο [[πείραμα ευσταθείας]].
 
===Μετάκεντρο διαμήκους ευστάθειας===