Toneladas por Centímetro de Imersão (TPC)
Calcula as toneladas por centímetro de imersão (TPC), TPC = Aₗₐ·ρ/100, a partir da área do plano de flutuação (Aₗₐ, em m²) e da densidade da água (ρ ≈ 1,025 t/m³ no mar). Indica quantas toneladas de carga é preciso embarcar (ou retirar) para o navio afundar (ou emergir) 1 cm. É essencial no plano de carga e no controle do calado. Informe a área do plano de flutuação e a densidade da água.
Resultado
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Toneladas por centímetro de imersão (TPC)
Quanto peso é preciso embarcar para o navio afundar 1 centímetro? Essa é a TPC = Aₗₐ·ρ/100, calculada a partir da área do plano de flutuação (a 'fatia' do casco no nível da água) e da densidade da água. A lógica vem de Arquimedes: afundar 1 cm desloca um volume extra igual à área de flutuação × 1 cm, cujo peso de água é a carga que cabe. A TPC é ferramenta diária do imediato no plano de carga: prever o calado final, distribuir peso e não exceder a linha de Plimsoll. Como a água doce é menos densa (1,000) que a salgada (1,025), o mesmo navio afunda mais num rio. Informe a área do plano de flutuação e a densidade da água.
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Calcula a razão de carga, ou powder factor, de um desmonte de rocha, dividindo a massa de explosivo (kg) pelo volume de rocha desmontado (m³), em kg/m³. É o parâmetro central do plano de fogo: razão baixa demais gera matacões e fragmentação ruim; alta demais desperdiça explosivo e aumenta vibração e ultralançamento. Otimizá-la reduz custos de britagem a jusante. Informe a massa de explosivo e o volume de rocha.
Carga Média Cúbica (Rolamento)
Calcula a carga média equivalente de um rolamento submetido a um ciclo com duas cargas diferentes, P_m = ∛(P₁³·U₁ + P₂³·U₂), a partir das cargas P₁ e P₂ (N) e das frações do tempo (ou das revoluções) em que atuam U₁ e U₂ (com U₁ + U₂ = 1). Muitos rolamentos não trabalham sob carga CONSTANTE: a carga varia ao longo do ciclo de operação (uma prensa que carrega e descarrega, um motor que acelera e desacelera, uma máquina com fases de trabalho diferentes). Para calcular a vida nesse caso, substitui-se o ciclo variável por uma carga CONSTANTE equivalente que causaria o mesmo dano por fadiga — a carga média. Mas a média NÃO é a aritmética: como o dano por fadiga é proporcional à carga elevada ao CUBO (o expoente p=3 da vida), a carga média é uma média ponderada pelas frações de tempo, mas com as cargas elevadas ao cubo (e depois a raiz cúbica) — a chamada média cúbica ou 'média ponderada por fadiga'. Isso faz com que as cargas ALTAS pesem desproporcionalmente mais (uma carga dupla causa 8× mais dano), então mesmo uma fração pequena de tempo sob carga alta domina o resultado. Esta fórmula (aqui para dois patamares de carga; generaliza-se para vários) é essencial para dimensionar rolamentos em máquinas com cargas variáveis, evitando subestimar o dano. Informe as duas cargas e suas frações de tempo.
Número de Furos de Desmonte
Calcula o número de furos de um plano de fogo, N = área ÷ (afastamento × espaçamento), dividindo a área da bancada a desmontar pela área da malha de cada furo (afastamento B × espaçamento S). O resultado é a quantidade de furos necessária para cobrir a área com a malha de perfuração especificada. Na prática arredonda-se para cima. É um cálculo de quantitativo essencial no planejamento de desmonte: define o tempo de perfuração, a quantidade de explosivo e acessórios, e o custo da operação. Malhas mais abertas (B e S maiores) reduzem o número de furos mas podem piorar a fragmentação. Informe a área, o afastamento e o espaçamento.
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