terça-feira, 26 de março de 2013

Você sabia que a Engenharia Mecânica está presente nos navios? Por que o navio não afunda?


Engenharia Naval

É a área da engenharia que cuida do projeto, da construção e da manutenção de embarcações e seus equipamentos. O engenheiro naval projeta a estrutura, os motores e os demais componentes de navios. Para isso, considera o uso a ser dado à embarcação, a quantidade de carga ou de passageiros a ser transportada, a distância a ser percorrida e o local de operação, se em rios, lagos, mares ou oceanos. Na construção, supervisiona os técnicos e os operários, verifica a qualidade da matéria-prima e os métodos de trabalho e acompanha toda a fabricação. Pode também gerenciar o transporte marítimo e fluvial, controlando o tráfego de embarcações e os serviços de comunicação. Outras áreas de atuação para esse profissional são lazer e esportes náuticos, a criação de animais marinhos e a exploração de recursos minerais do oceano, sobretudo o petróleo.




Curso de Engenharia Naval

Esse curso possui dois anos de formação básica com muita física, matemática, computação e química. Em seguida, começam as matérias específicas das engenharias (mecânica de fluidos, termodinâmica e ciência e resistência dos materiais) e da formação profissionalizante (hidrodinâmica, estruturas navais, projeto de navio e plataformas marítimas, construção naval e transporte aquaviário). Em aulas práticas de laboratório, o aluno constrói e testa modelos e maquetes estruturais, não só de embarcações tradicionais como também de submarinos e robôs subaquáticos. O estágio e o projeto de conclusão de curso são obrigatórios.



Engenharia Naval e a UFBA

O Curso de Especialização em Engenharia Naval – CENAV/UFBA foi criado em 2009. O Departamento de Engenharia Mecânica da Escola Politécnica da UFBA é o responsável pela realização do curso.




Porque o navio não afunda?

O navio não afunda porque, na água, ele sofre o efeito de duas forças contrárias: o Peso, que age de cima para baixo e o Empuxo, que age de baixo para cima. O equilíbrio entre essas duas forças faz com que o navio flutue. Além disso, os navios são estruturas ocas, por isso, sua densidade média (considerando a parte de aço e a parte cheia de ar) é menor do que a densidade da água. 

Ao mergulhar um objeto na água, a gente nota que ele sofre a ação de uma força no sentido vertical que o empurra para cima, ou que pareça que o peso do objeto diminui.
Então , se a pressão na parte superior do navio fosse igual a da parte inferior, essas forças se igualariam, a pressão seria nula e o empuxo não teria seu efeito sobre esta embarcação.
Pelo princípio de Arquimedes, sabemos que:

Empuxo = peso do liquido deslocado



É isso o que acontece com as embarcações.



O peso do barco desloca um certo volume de água e provoca uma reação em sentido contrário.
Ou seja: quando um navio está em equilibrio sobre as águas é porque a força dessa pressão ( empuxo ) é igual ao seu peso. Isso significa que o peso do navio está sendo equilibrado pela força de pressão que ele recebe da água.

O casco do navio também é projetado de modo a facilitar seu equilíbrio.
Um navio vazio flutua com uma grande parte do casco fora da água. A medida que vai sendo carregado ele imerge mais e mais.
O peso que o navio transporta também deve ser cuidadosamente organizado para que o navio possa navegar com estabilidade. Então para obter-se maior estabilidade possível, a distribuição de cargas no interior do navio é feita de tal modo que o centro de gravidade se situa o mais próximo possível do fundo do navio.



Além do empuxo, existe a questão da densidade da água. Quando mais densa a água, maior a flutuabilidade. A água salgada é mais densa que a água doce. Isto deve-se ao fato de que na água salgada contém sais dissolvidos. Portanto, a flutuabilidade é maior na água salgada.
A densidade da água doce é 1 x 1 x 103 kg/m3 e a densidade da água do mar é em média 1,03 x 103 kg/m3. Deste modo, uma embarcação utiliza 3% a mais de água em seu lastro (espaço lateral em navios em forma de tanques com divisórias para reserva de água para fornecer equilíbrio e estabilidade ao navio).Portanto essa água de lastro varia entre tipos de embarcações, sistemas portuários e com condições de carga e de mar.
A água de lastro é utilizada em navios de carga como contra-peso para que as embarcações mantenham a estabilidade e a integridade estrutural.





Curiosidades - O maior navio de cruzeiro do mundo 


O maior navio de cruzeiro do mundo pertecente à Royal Caribbean International, foi construído pela STX Europe. O primeiro navio da nova Classe Oasis foi o Oásis of the Seas e o segundo, o seu irmão Allure of the Seas.


O Oasis of the Seas foi lançado ao mar em 30 de Outubro de 2009, em Turku, na Finlândia. O segundo navio, o MS Allure of the Seas foi inaugurado em dezembro de 2010.

A classe Oasis ultrapassou a Classe Freedom, até então a maior em termos de capacidade de transporte de passageiros do mundo.

O navio tem 220 mil toneladas e capacidade para 5 450 viajantes, 16 andares e um parque de vegetação tropical ao ar livre do tamanho de um campo de futebol, chamado de Central Park. O navio foi construído ao longo de três anos e contou com o empenho de 500 desenhistas e milhares de operários, foram necessários 525 mil metros quadrados de aço, 5.000 quilômetros de cabo elétrico e 630 mil litros de tinta. O mais caro, já construído.



Abaixo, algumas características gerais dos novos navios da classe Gênesis.

Peso Carregado: 220000 toneladas
Comprimento: 360 metros
Largura: 47 metros
Altura: 65 metros acima da linha d'água
Geradores: 8 Wartsila V12 de 17500 hp cada
Motores: 4 elétricos de 18 MW (24000 hp cada)
Velocidade: 20.2 nós (aproximadamente 40 km/h).
Capacidade: 8400 passageiros – incluído funcionários e tripulantes
Custo: 900 milhões de Euros
Passageiros: 8.700 aprox. incluindo a tripulação.
Cabines: 2.700 e 28 suites modernas.
Convés: 16 superiores
Andares: 16




Até o próximo post.





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