Što je metacentrična visina?

Metacentrična visina je udaljenost između metacentra plutajućeg tijela i njegova težišta. To je mjera stabilnosti plutajućeg tijela tako da je brod s velikom metacentričnom visinom stabilniji od broda s manjom. Brod koji ima veliku metacentričnu visinu ima i kraće kotrljanje, što je manje poželjno za putničke brodove. Putnički brod bi stoga trebao imati dovoljno veliku metacentričnu visinu da bude stabilan, ali ne toliko da je neudoban za putnike.

Plutajuće tijelo kao što je brod ponaša se poput njihala kada se kotrlja naprijed-natrag u vodi. Brod ima prirodnu frekvenciju koja određuje brzinu kojom se kotrlja u vodi. Ova frekvencija ovisi o masi na kraju ljuljačke ruke njihala, tako da veća masa uzrokuje sporiju brzinu kotrljanja. Zamašna ruka broda je zamišljena linija između težišta i metacentra broda, pa je metacentrična visina duljina ove ljuljačke ruke.

Metacentar broda jednak je otporu inercije podijeljen s pomakom. Otpor inerciji broda mjera je stupnja do kojeg se brod opire prevrtanju na vodnoj liniji. Njegov deplasman je volumen broda koji je ispod vodene linije. Brod koji je širok i plitak ima visok metacentar, kao i brod koji je uzak i dubok. Brodovi koji su uski i plitki ili široki i duboki imaju nizak metacentar.

Brod koji ima veliku metacentričnu visinu teško je prevrnuti, ali se brzo kotrlja. Brod niske metacentrične visine lako se prevrće, ali se kotrlja sporo. Idealan putnički brod mora uspostaviti ravnotežu između ove dvije krajnosti u ponašanju. Dodatak balasta u skladištu broda snižava težište broda i stoga povećava njegovu visinu. To znači da će brod koji je natovaren teretom biti stabilniji u vodi.

Kada se brod nagne ili nagne na jednu stranu, njegovo središte uzgona pomiče se u stranu. Metacentar je točka u kojoj se okomita crta kroz središte uzgona napetog broda siječe s okomitom linijom koja prolazi kroz središte uzgona uspravnog broda. Može se tretirati kao stacionarna točka za brodove koji su samo malo nagnuti, a mora se računati za brodove koji su jako nagnuti.