15.05.2015 Views

Textos de Apoio (pdf)

Textos de Apoio (pdf)

Textos de Apoio (pdf)

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

2.3.<br />

DECOMPOSIÇÃO DA RESISTÊNCIA 21<br />

Figura 2.3: Sistemas <strong>de</strong> ondas da proa e da popa.<br />

A proa produz um sistema <strong>de</strong> ondas semelhante ao <strong>de</strong>scrito por Kelvin para um ponto <strong>de</strong><br />

pressão em movimento e, pelo contrário, na popa forma-se um sistema <strong>de</strong> ondas semelhante,<br />

mas com uma <strong>de</strong>pressão localizada na popa. Conforme representado na Fig. 2.3, se a linha<br />

que une os pontos <strong>de</strong> maior elevação das cristas das ondas divergentes fizer com a direcção<br />

longitudinal do navio um ângulo α, então a direcção <strong>de</strong>stas fará um ângulo 2α com a mesma<br />

direcção.<br />

O comprimento <strong>de</strong> onda <strong>de</strong> ambos os sistemas transversais é igual e dado por:<br />

λ = 2πV 2<br />

g<br />

(2.40)<br />

Existe uma interacção entre as formações ondosa transversais dos sistemas <strong>de</strong> ondas da<br />

proa e da popa. Se os sistemas estiverem “em fase”, <strong>de</strong> tal forma que as cristas das ondas<br />

coincidam, o sistema resultante terá maior altura e, consequentemente, maior energia. Se,<br />

pelo contrário, a cava <strong>de</strong> um dos sistemas <strong>de</strong> ondas ficar sobreposta com uma crista do outro<br />

sistema, a energia consumida para gerar o sistema <strong>de</strong> ondas será reduzida. A velocida<strong>de</strong> V<br />

e o comprimento do navio L são muito importantes para a <strong>de</strong>terminação da energia total do<br />

sistema <strong>de</strong> ondas gerado e, consequentemente, para a resistência <strong>de</strong> onda do navio.<br />

Continuando a assumir o mo<strong>de</strong>lo físico que aproxima o movimento do navio por um<br />

campo <strong>de</strong> pressão em movimento, a distância entre os dois pontos <strong>de</strong> pressão, proa e popa,<br />

é aproximada por 0, 9 L. Sabendo que uma onda gravítica com comprimento <strong>de</strong> onda λ se<br />

<strong>de</strong>sloca em águas profundas à velocida<strong>de</strong><br />

C =<br />

√<br />

λg<br />

2π<br />

(2.41)<br />

para que haja coincidência <strong>de</strong> uma crista ou cava do sistema da proa com a primeira cava<br />

gerada na popa, <strong>de</strong>verá verificar-se<br />

V 2<br />

0, 9L = g<br />

Nπ<br />

(2.42)<br />

Tomando em consi<strong>de</strong>ração a Fig. 2.4, verifica-se que as cavas vão coincidir para N =<br />

1, 3, 5, ... enquanto que para N par as cristas do sistema da proa coinci<strong>de</strong>m com as cavas do<br />

sistema da popa. Se não existisse esta interacção entre os dois sistemas <strong>de</strong> ondas a resistência<br />

<strong>de</strong> onda apresentaria uma evolução “bem comportada” crescente com a velocida<strong>de</strong> do navio,

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!