Principio de Arquímedes.
"Todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical de abajo hacia arriba igual al peso del volumen del líquido desalojado".
Para que un buque flote, la condición es que su peso especifico sea menor que el del líquido desalojado por aquel.
Entonces podemos decir que la Flotabilidad de un buque es una consecuencia directa del principio de Arquímedes. En el agua de mar, el empuje que experimenta el casco hacia arriba (fuerza que lo mantiene a flote), es igual al peso del agua desplazada.
Es por ello que la flotabilidad es la propiedad que tienen los buques para mantenerse a flote y que, sumergido hasta la línea de máxima carga, quede volumen suficiente fuera del agua para que pueda navegar con mal tiempo, en previsión de aumento de peso por embarque de agua. Esto le llamamos Reserva de la flotabilidad (Rf), que no es más que el volumen comprendido entre la superficie de flotación y la cubierta principal, más el volumen de espacios cerrados que haya sobre dicha cubierta.
El coeficiente de flotabilidad (Cf) es la relación existente entre la reserva de flotabilidad y el volumen de carena.
Calados de un buque
El calado de un buque es la distancia vertical entre un punto de la línea de flotación y la línea base o quilla, con el espesor del casco incluido; en el caso de no estar incluido, se obtendría el calado de trazado.
Escala de calados
Los calados se miden en escalas situadas a cada banda, a proa y a popa, y en algunos barcos también en la perpendicular media. Las escalas se miden en decímetros, en cuyo caso, los números representados son pares, o en pies, figurando tanto los pares como los impares, con lo que en este caso es usual grabarlos en números romanos.
Francobordo
El francobordo o borda libre, según lo definido en el Convenio Internacional sobre Líneas de Carga de la Organización Marítima Internacional (OMI), es la distancia medida verticalmente en el centro del buque, desde la intersección de la cara superior de la cubierta de francobordo con la superficie exterior del forro, hasta la línea de carga correspondiente. Entenderemos por cubierta principal la cubierta corrida más alta con medios permanentes de cierre.
De este valor depende la seguridad del buque en la mar. A mayor francobordo, mayor altura de la cubierta sobre el agua y por tanto mayor seguridad.
Líneas de máxima carga del buque
Se llama línea de máxima carga a aquella hasta la cual puede sumergirse el buque sin que ello entrañe peligro alguno. Estas líneas van marcadas (grabadas) en ambos costados del buque, en el centro de su eslora y a proa de un disco de 300 mm. de diámetro llamado disco Plimsoll.
Las respectivas líneas de máxima carga indican las flotaciones máximas que le corresponden al buque según la época del año y las zonas por donde vaya a navegar, a fin de que tenga francobordo suficiente para defenderse del mal tiempo.
Las líneas de máxima carga para los buques, se calculan de la siguiente forma: El calado en la zona tropical (T), es el que resulta aumentando al de verano (V) H/48, siendo H la distancia entre la parte inferior de la quilla hasta el centro del disco, es decir hasta el calado de verano.
El calado para invierno, es el que resulta disminuyendo al de verano H/48.
El calado para invierno en el Atlántico Norte, al norte del paralelo 36º N (ANI), para los buques cuya eslora sea igual o menor de 100 metros, es el que resulta disminuyendo a la línea de invierno (I) en 50 milímetros. En los buques de superior eslora no es necesario marcar esta línea.
La separación entre las líneas de verano (V) y dulce (D) es igual, en centímetros al Desplazamiento de verano partido entre 40 por Tc. (Tc. = Toneladas por centímetro) y se denomina permiso de agua dulce, siendo el Desplazamiento en toneladas del buque en agua salada con su flotación en la línea de verano y Tc. las toneladas que hay que cargar en el buque para aumentar en un centímetro su calado medio.
Este permiso de agua dulce es lo que disminuye el calado de un buque al pasar de agua dulce de densidad igual a la unidad, a agua salada de densidad 1,026. gr/cm3.
Igual distancia separa a la línea de trópico (T), de la de trópico en agua dulce (TD), pues el permiso de agua dulce es el mismo para todas las líneas de carga. (Ver: Asignación del permiso de agua fresca, FWA)
Están exentos del convenio de franco bordo
a) Los buques de guerra;
b) Los buques nuevos de eslora inferior a 24 m. (79 pies);
c) Los buques existentes de tonelaje bruto inferior a 150 t.;
d) Los yates de recreo que no se dediquen a ningún tráfico comercial;
e) Los buques de pesca.
