Respuestas
Permiso de agua dulce
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.
{\displaystyle E=V*Pe}{\displaystyle 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.
Determinación de Ic
Sea D el desplazamiento del buque en agua salada, entonces:
{\displaystyle D=E=Vs*Pes=Vs*1,025}{\displaystyle D=E=Vs*Pes=Vs*1,025}
Pes = Peso específico del agua salada
Lo mismo ocurre flotando en agua dulce.
{\displaystyle D=E=Vd*Ped=Vd*1,000}{\displaystyle D=E=Vd*Ped=Vd*1,000}
Ped = Peso específico del agua dulce
Igualando D, entonces {\displaystyle Vd*1,000=Vs*1,025}{\displaystyle Vd*1,000=Vs*1,025}
{\displaystyle Vd=Vs*1,025/1,000}{\displaystyle Vd=Vs*1,025/1,000}
{\displaystyle Vd=Vs*1,025}{\displaystyle Vd=Vs*1,025}
{\displaystyle Vd=Vs*(1+0,025)}{\displaystyle Vd=Vs*(1+0,025)}
Entonces:
{\displaystyle Vd=Vs+Vs*0,025}{\displaystyle Vd=Vs+Vs*0,025}
{\displaystyle Vd-Vs=Vs*0,025}{\displaystyle Vd-Vs=Vs*0,025}
{\displaystyle Vd-Vs=Vs/40}{\displaystyle Vd-Vs=Vs/40}
{\displaystyle Vd-Vs=Vs/40}{\displaystyle Vd-Vs=Vs/40}
Multiplicando ambos términos de la igualdad por 1,025, entonces:
{\displaystyle 1,025*(Vd-Vs)=1,025*(Vs/40)}{\displaystyle 1,025*(Vd-Vs)=1,025*(Vs/40)}
El primer término de la igualdad {\displaystyle 1,025*(Vd-Vs)}{\displaystyle 1,025*(Vd-Vs)} representa el peso del volumen adicional requerido por el cambio del Pe en la figura zona celeste.
El peso de ese volumen adicional también puede expresarse como {\displaystyle Ic*Tpc}{\displaystyle Ic*Tpc}
Donde:
Ic es el aumento de calado.
Tpc es el número de toneladas por centímetro de inmersión.
Recordemos: Se define a Tpc como la cantidad de peso expresado en toneladas requerido para provocar la inmersión de un centímetro (valor suministrado por el astillero y expresado en las curvas de atributos de la carena derecha (curva 7).
{\displaystyle Ic*Tpc=1,025*(Vd-Vs)}{\displaystyle Ic*Tpc=1,025*(Vd-Vs)}
Si: {\displaystyle 1,025*Vs=D}{\displaystyle 1,025*Vs=D}
Entonces:
{\displaystyle Ic*Tpc=D/40}{\displaystyle Ic*Tpc=D/40}
Finalmente tendremos que:
{\displaystyle Ic={\frac {D}{40*Tpc}}}{\displaystyle Ic={\frac {D}{40*Tpc}}}
Ic ó permiso de agua dulce es la diferencia que se aprecia entre el francobordo de verano y el de agua dulce.
Lógicamente en el caso inverso en que se navegue en agua dulce y se pase a agua salada entonces se experimentara una disminución del calado de igual magnitud.