Sotto questa diapositiva il Sig. Preside apre l incontro.

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1 Sotto questa diapositiva il Sig. Preside apre l incontro. 1

2 Grazie Sig. Preside. Buon giorno a tutti quanti e grazie per essere qui presenti. Oggi esporremo lo studio di uno dei più tragici incidenti della storia della navigazione. L affondamento della nave traghetto Heraldoffree enterprice, avvenuto il 06 marzo Noi adulti ce ne ricordiamo bene. Inaspettatamente, con mare calmo, praticamente assenza di vento, una nave da tonnellate varata il 12/12/1979 e completata a maggio del 1980 quindi tutto sommato nuova improvvisamente la nave si capovolge ed affonda. Dall incidente di Zeebrouggeall affondamento della nave Estonia (1994) che tratteremo in un prossimo incontro sono occorsi ben 42 altri incidenti ad altrettanti traghetti di questo tipo. Se è vero che per svolgere ogni tipo di professione non è sufficiente soltanto aver studiato, ma bisogno anche e soprattutto aver capito. E questo è maggiormente e direi anche terribilmente e tragicamente vero, verissimo, per la professione che avete scelto di abbracciare. 2

3 Ecco il programma dell incontro. Unabrevissima presentazione del porto di Zeebrouggeoggi, per comprendere che i moderni porti sono molto più semplici luoghi attracco. Ad esso seguirà il documentario prodotto dalla National Geographice tradotto dagli allievi della II D. Si ringrazia la prof.ssa Morico per il supporto prestato. Si è ritenuto fondamentale collegare le cause dell incidente con quanto studiato nella fisica; del resto il documentario non approfondisce lo studio del fenomeno fisico. 3

4 Questa diapositivamostra il traffico presso il porto di Zeebrouggealla data 09/12/2011; un normale giorno, con livello di traffico medio. Escludendo le domeniche, il traffico medio è di circa 65 partenze/arrivi al giorno, concentrati soprattutto nel tardo pomeriggio. Si noti il numero elevatissimo di movimenti di rimorchiatori (tug): ben 288. Questo rende bene il livello di traffico. Si noti che alla data dell incidente 06/03/1987 non era stato ancora completato il tunnel della Manica, per cui i livelli di traffico navale erano sicuramente più elevati. L Heraldoffree enterprise, quindi, si trovava a navigare in una situazione di traffico navale non indifferente già all uscita dal porto di Zeebrougge. 4

5 Questa diapositiva è stata acquisita dal sito marine traffic. Qui si mostra ilporto di Zeebrougge; le unità segnate con dei rombi sono ancorate. E possibile vedere la situazione in tempo reale basta cliccare. E interessante, adesso vedere la situazione nel Canale della Manica. 5

6 Questa immagine, anche questa acquisita dal sito marine traffic, mostra quanto trafficato sia il Canale della Manica. Si hanno due direttrici di traffico: La prima è quella che va nella direzione Sud/Ovest Nord/Est, costituito dalle navi da e per l Atlantico con destinazione e provenienza la Scandinavia ed il Mar Baltico. La seconda è quella che va nella direzione Est-Ovest, costituito dalle navi che collegano l Inghilterra con il continente Europeo qui si può raccontare questo: Ancora oggi gli Inglesi dicono: << Nebbia sulla Manica. Il continente è isolato>> Esattamente come accade per la navigazione aerea, in questo tratto di mare le navi devono seguire rotte precise, rispettando i tempi programmati. Altrimenti in caso di ritardo i tempi di attesa per l immissione in rotta possono ulteriormente aumentarlo (aumentare il ritardo). Il rettangolo verde indica un dei maggiori porti del Mondo: il Rotterdam (si legge a mala pena, ma nel momento di questa immagine vi sono 1027 navi all interno dell area verde.) Nota: nel porto di Rotterdam sfocia il fiume Reno. 6

7 Questa diapositiva illustra le curve batimetriche, cioè le curve della profondità dei fondali di un tratto del Canale della Manica; quello che avrebbe dovuto attraversare la Herald. A destra si vede l ingrandimento del porto di Zeebrougge, con l indicazione del punto in cui il traghetto si è ribaltato. Le coordinate sono state tratte dai rapporti delle indagini ufficiali; il documentario che abbiamo visto ha dato soltanto un idea qualitativa, ma imprecisa di dove sia avvenuto l incidente. Potrebbe essere accaduto che il Capitano Lewry comandante della Herald abbia deciso di tagliare la rotta per recuperare tempo, lasciando il canale di accesso al porto continuamente dragato. 7

8 Queste sono le caratteristiche della nave. Sinoti che il pescaggio della nave superiore alla metà della profondità del fondale in cui è avvenuto l incidente. L inchiesta successiva all incidente ha appurato che il peso complessivo della nave è tonnellate. Il peso dei passeggeri e dei veicoli è stimato essere stato circa il 10% della stazza lorda (circa 800 tonnellate); si devono aggiungere almeno altre 250 tonnellate di vario materiale che si è accumulato sulla nave nel corso degli anni (ad esempio: materiale di risulta da varie lavorazioni, verniciature, immagazzinamento di scorte). Questo ha causato l abbassamento di circa 0,13 metri. Solo 13 centimetri sono pochi? 8

9 Come è stato visto inuna diapositiva precedente, il fondale è solo di pochi metri. 9

10 Assenza di corrente vuol dire che l acqua è ferma rispetto al fondale. In effetti dato che la velocità finale della nave era di 18 nodi, la corrente marina anche se c è si può trascurare poiché la sua componente è sicuramente minore della velocità della nave. 10

11 Sia l acqua che il fondale avanzano verso la nave. Si tratta semplicemente di un moto relativo. Vi prego di far attenzione al fondo del mare che scorre sotto la nave. 11

12 Adessoriportiamo la situazione reale, seppur semplificata, ad una situazione nota: moto di un fluido all interno di un condotto chiuso. Attenzione non dimentichiamo che il sistema nave + mare + fondale è non è un condotto chiuso, però almeno nel primo tratto, nei primi 10 metri dalla prua, sicuramente si può assumere il modello del condotto chiuso, poiché l acqua investita dalla nave conserva ancora la sua quantità di moto. Non in modulo, ma in direzione e verso. 12

13 Nel caso distudio, la sezioneè proporzionale alla profondità * la larghezza della prua. Essa rappresenta l area di passaggio dell acqua. L equazione di Leonardo mette in relazione la portata Q di un fluido incomprimibile con il prodotto della sua densità sezione di passaggio e velocità. Tanto minore è la sezione, tanto maggiore è la sua velocità di passaggio. È intuitivo che se deve passare la stessa quantità di fluido attraverso una sezione minore, allora esso deve passare più velocemente, cioè la sua velocità aumenta. Questa animazione mostra qualitativamente l aumento come aumenta la velocità man mano che la sezione si restringe.(click) 13

14 In un fluidoideale i moto a regime stazionario (cioè con portata costante nel tempo), la somma della pressione, della densità di energia cinetica (energia cinetica diviso unità di volume) e della densità di energia potenziale (energia potenziale per unità di volume) è costante. (Devi scandire bene la parola costante : CO STAN TE!). Il teorema di Bernoullìnon è altro che l equazione del principio di conservazione dell energia scritta per una unità di volume.si può chiamare anche Equazione della densità di energia. 14

15 Datoche la prima equazione e la seconda sono uguali entrambe alla stessa costante, vuol dire che sono uguali tra di loro. Se A = C e B = C, allora vuol dire che A = B; siete d accordo? Sì. Bene! Anche io. Nota per Salvatore: Lascia che sia io a spiegare perché si scrive h*/2 15

16 Ci siamo quasi. Ricordiamoche quelle che stiamo vedendo non sono formule; sono espressioni matematiche che rappresentano, che modellizzano, fenomeni fisici. E molto, molto diverso! Questaespressione mette in relazione tra loro tutte le grandezze che sono intervenute tragicamente nell incidente. Secondo voi il capitano aveva una seppur vaga idea di quello che avrebbe comportato per la sua nave l equazione dei Bernoullì? 16

17 Nel punto dell incidente il fondale era circa 10 metri. Il pescaggio di progetto della Herald era di 5,7; La prua era più bassa della poppa poiché erano state allagate le casse di zavorra di prua. Inoltre, la nave era più bassa di altri 0,13 metri di pescaggio oltre a quello di progetto per la presenza di 250 tonnellate di materiale accumulato negli anni (materiale di risulta, pezzi meccanici e di impianti cambiati e lasciati a bordo, scorte alimentari, verniciatura, rifiuti.). In ogni caso, tra la superficie del mare ed il piano del garage inferiore c erano 3,5 metri di distanza. 17

18 Per l equazione di Leonardo, l acqua sotto la prua ha una velocità maggiore di quella della superficie libera, cioè quella che non è stata ancora raggiunta dalla nave. Adesso ritorniamo ad elaborare l equazione di Bernoullì. 18

19 I termini rgh 1 e rgh* 2 sono uguali. Essi rappresentano i termini della pressione statica. Nota per Salvatore: se ci sono domande su questo punto, rispondo io. Non ti preoccupare. 19

20 P è negativa: vuol dire che sotto la chiglia almeno nel primo tratto c è una depressione. La prua è risucchiata verso il basso. Solo nel primo tratto della prua, poiché nelle condizioni reali l acqua che acquista velocità si disperde dai fianchi della nave. P1 è la pressione atmosferica. 20

21 Questa diapositiva illustra qualitativamente il gradiente di depressione. 21

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25 Dipendedalle condizioni del fisico, di quanta parte del corpo è immersa nell acqua, di come si è vestiti, ecc. Questa tabella ci dice che anche nel Mare Nostrum, il Mar Mediterraneo, si muore per ipotermia. Qui ci sono tanti capitani, con lunga esperienza di imbarco. Quanto tempo è necessario ad una nave per recuperare un Uomo in mare da quando si da l allarme? 30 minuti?! Forse di più. La nave deve tornare indietro, si deve cercare il naufrago Ragazzi, vi prego, non sottovalutate l ipotermia. 25

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27 Si noti dove arriva l onda. Non si hanno informazioni su questa fotografia; tuttavia, si può supporre che sia stata scattata da un altra nave che incrociava molto vicino alla Heralds, quindi in prossimità del porto (di arrivo o partenza). 27

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29 Questa fotografia è molto eloquente. La Herald è nei pressi del porto, acque basse quindi. Si noti l appruamento dal confronto con la poppa. 29

30 Quisi vedono la Heralde la Spiritoffree enterprise(navi gemelle assieme alla Prideof free enterprise). Si noti l apertura per l accesso al garage superiore. Si noti anche la distanza dalla tra il pelo libero del mare e la linea del garage inferiore. 30

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32 Alta marea e bassa marea 32

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34 Si noti il livello dell acqua. Alta marea. 34

35 Questo è il portellone di poppa. aperto! 35

36 Questo è il portellone di poppa. aperto! 36

37 Questo è il portellone di poppa. aperto! 37

38 Questo è il portellone di poppa. aperto! 38

39 Qui siamo a Dover. Fotografia del Anche questo traghetto è del tipo Ro-Ro, con prua mobile. 39

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