Gemi Bağlama Babası Kuvvet Hesabı

Babalar, gemilerin ve teknelerin demirleme durumlarda kullanılır.

Babanın etrafına sarılmış olan bir halat üzerindeki yük aşağıdaki şekilde hesaplanabilir.



S = F e^-μα         (1)

Burada;

S = halattaki çekme kuvveti (N)

F = yük (N)

e = 2.718..

μ == Sürtünme katsayısı (yaklaşık 0.3 - 0.5, çelik veya dökme demir baba etrafında bir halat için ortak)

 α = halatın baba ile temas ettiği uzunluk boyunca oluşan açı (radians) 

Açı değerleri

• 1/4 tur : 90 derece => α = 1/2 π
• 1/2 tur : 180 derece => α = π
• 1 tur : 360 derece => α = 2π
• 2 tur : 720 derece => α = 4π

Baba etrafında bir dönüşlü halat incelenirse

Sürtünme katsayısı 0.5 olarak alınabilir.

S = F e^{-0.5 2π}
    = 0.043 F (N)

  Görüldüğü gibi baba etrafında bir dönüş, yükün çekilmesi için gerekli çabayı % 5'inden daha az bir kuvvet gerektirecek şekilde azaltır.

 Örnek

Bir geminin negatif ivme ile iskele gelmeden  0.05 m / s hesaplanabilir hızla ve 2 saniye içinde durduğu görülüyor.

a = dv/dt         (2)
a = (0.05 m/s) / (2 s)
a = 0.025 (m/s²)

20000 kg kütle ile gemiyi çekecek halat içinde gerekli kuvvet F olarak

F = m a         (3)
F = (20000 kg) (0.025 m/s²)
F = 500 N

0.4 bir sürtünme katsayısına sahip bir çekme gücü ile baba etrafında yarım tur ile gerekli kuvvet

S = F e^{- μα}
S = (500 N) e^{-0.4 π}
S = 142 (N) 

Çekme Kuvveti / Yük oranı (S/F) Çeşitli Halat Açıları için aşağıdaki grafikte gösterilmektedir. (Sürtünme katsayısı 0.5)