Re: Pregunta de física para navegantes a vela
 

Hombre, es hilar muy fino. Si es un velero, lo es aunque tenga ventiladores. Tal vez con algun prefijo al nombre, no sé, si un motovelero es un velero motorizado, eso sería... ¿un ventilavelero? :cunao: :cunao: :cunao:

:brindis:

Re: Pregunta de física para navegantes a vela
 

Aquí os dejo un enlace de un experimento que demuestra que las fuerzas se contrarrestan y el velero no se movería.
https://youtu.be/C-Gp98VtARM
Pero aquí otro en que lo contrarresta pero por la forma de la vela lo impulsa hacia adelante.
https://youtu.be/fs7gXW6AHjc
Es decir ni lo primero, ni lo segundo, sino todo lo contrario. Al igual me instalo un ventilador tipo barca de pantano de los yankies orientado hacia las velas, para cuando me falte el viento.
Una ronda para todos del mejor ron.

Re: Pregunta de física para navegantes a vela
 

Bien visto. La conclusión es que si el ventilador soplara contra una vela de tal manera que esta expulsara el aire hacia popa, o sea, no funcionase como una bolsa que atrapa el viento para moverse con él, sería como si el ventilador estuviera enfocado hacia popa. Ahora nos queda probar si con un ventilador suficientemente grande soplando hacia un espí conseguiríamos esto.

:brindis:

Re: Pregunta de física para navegantes a vela
 

Las velas de los barcos "funcionan" porque de ellas sale aire hacia atrás, directamente (o mayoritariamente) hacia popa: es decir: funcionan como un ventilador.

Esto es así en todos los rumbos excepto en el rumbo de popa redonda, donde el movimiento se debe al empuje directo del viento sobre la vela justo en el sentido de movimiento del barco. Es por esto que en este rumbo el viento aparente es 0 y no se necesita orza.

Para que el aire incida en la vela y esta lo pueda desviar efectivamente hacia atrás evitando el efecto de empuje en el sentido del viento (evitando que el barco abata, que es lo que realmente ocurre en popa redonda) necesitamos la orza.

En los videos se ve claramente que esto es así. El cochecillo con "vela de metacrilato" no funciona porque el aire no sale desviado hacia atrás y el empuje hacia adelante se cancela con el empuje hacia atrás del propio ventilador.

Sin embargo, el cochecillo con vela "fiambrera de aluminio" si desvía el aire hacia atrás debido a los bordes de la fiambrera, y por esto avanza.

En el caso de los aviones, es lo mismo: los motores impulsan hacia adelante el avión pero con esto "sólo" se consigue el viento y el moviemiento pero no la sustentación (volar). A parte del viento auto-fabricado, los aviones despegan contra el viento (en todo caso, nunca con viento de popa) para tener aún más viento. Pero ahora, el avión necesita las alas para que desvíen el viento con un cierto ángulo hacia abajo y es esto lo que le produce la sustentación. No sirven todos los ángulos (ángulo de ataque del ala) de deflección del viento (aparente) en las alas de los aviones. Si es demasiado poco o demasiado grande, el avión entra en pérdida (cae) aunque ponga los motores en TOGA (tope gas, TOGA en realdiad es take off/go around, plena potencia para entendernos).

Todas esas teorías sobre que la forma del ala (o las velas) provoca una velocidad del aire distinta en cada lado son FALSAS. Lo demuestra el hecho de que hay aviones con alas absolutamente planas (iguales en ambas caras) y que aviones con la típica forma alar alabeada pueden volar cabeza abajo.

Re: Pregunta de física para navegantes a vela
 

No soy físico ni entiendo muy bien tú pregunta.
Lo que si te puedo decir es que en barcos que foilean o barcos muy ligeros que planean, es magia potagia que con un pequeño impulso de ola o de pumping con la vela el barco o "artefacto de playa" sale volando con un aparente y un ángulo de bajada que es difícil de creer si no lo vives.

Re: Pregunta de física para navegantes a vela
 

Así es. Este es un buen resumen del rollo que he soltado antes.

O consigues desviar aire hacia atrás (ceñida, través y largo) o dejas que el viento te empuje (popa).

Un ventilador *dentro del barco* contra un espí perfectamente centrado no funcionará a no ser que fuera mínimemente rígido para enviar aire hacia atrás.

Un ventilador *dentro del barco* contra un gennaker cazado a un banda podría funcionar si el aire entra por el grátil y sale por la baluma.

Por tanto la respuesta a la pregunta original

¿Sería posible que los tripulantes de un velero lo hiciesen avanzar, en un día sin viento, haciendo llegar a la vela el aire procedente de varios fuelles o ventiladores instalados en cubierta?

Es SI. Hay que poner el ventilador para simular rumbos de ceñida, un descuartelar, de través y a un largo. De aleta, funcionaría muy muy mal y de popa redonda claramente NO.

Fijaos que simular un rumbo de ceñida con un ventilador sobre el barco es tenerlo prácticamente dirigido hacia atrás y funcionaría perfectamente.

Re: Pregunta de física para navegantes a vela
 

Está claro que orientando el chorro del ventilador hacia proa a modo de portantes no funciona, ya que la reacción transmitida en cubierta empuja hacia popa.

Peeeero, en mi opinión SI que funcionaría montando el ventilador en una amura y enfocando el flujo hacia la vela, a modo de ceñida. En este caso se sumaria el empuje directo del ventilador hacia delante (foto overcraft) más la succión generada en la vela.

Salut.

Re: Pregunta de física para navegantes a vela
 

Aparte del sumatorio de fuerzas hay que tener en cuenta la conservación del momento lineal

Re: Pregunta de física para navegantes a vela
 

:brindis::brindis:

Creo que entre todos los cofrades el problemita está resuelto. Y el resumen puede ser ese: si el flujo de aire generado contra la superficie vélica tiene una componente que pueda crear succión, es posible que haya avance y si el flujo de aire se dirige hacia popa lo hay seguro.

El objeto de la preguntita de marras se ha cumplido sobradamente y como siempre en este foro uno sale sabiendo más que cuando entró.

Gracias!!

Estáis todos invitaos a una ronda. Tabernero, sea generoso al llenar las copas:brindis::brindis:

:pirata::pirata:

Re: Pregunta de física para navegantes a vela
 

:brindis:

De todas formas, insistir en que el efecto "succión" es erróneo.

En rumbo de popa redonda la masa de aire (viento) y el barco se mueven solidariamente y por ello el aparente es 0. Idealmente, no hay flujo de viento en ninguna de las caras de la vela.

En los otros rumbos, sí hay flujo de aire en la vela (del grátil a la baluma). Pero la teoría esta que el aire que se separa en el grátil debe llegar al mismo tiempo a la baluma no es cierta, no tiene porqué hacerlo.

El efecto es que la vela, al deflectar el aire hacia atrás se comporta como un ventilador. Sí es cierto que entonces la presión en sotavento de la vela (lado de la lanita roja si estamos amurados a estribor) es menor que la de barlovento (lanita verde amurados a estribor) y desde un punto de vista relativista uno puede considerar que la presión mayor en la parte posterior del barco que en la delantera y que eso lo impulsa o que la presión menor en la zona de amura-proa es menor y eso lo "succiona". Pero el motivo sigue siendo el efecto ventilador de la vela al desviar el viento y no abatir por él gracias a la orza, no por la diferencia de velocidad de los flujos de aire en ambas caras de la vela.

Es decir, las velas segurían funcionando aunque fueran totalmente planas (no digo que funcionen exactamente igual). De hecho ¿para qué son los sables? para conseguir aplanar la vela. ¿Por qué vuelan los aviones de papel, si sus alas no tienen forma alabeada sino que son prácticamente planas?

En fin, :brindis:

Re: Pregunta de física para navegantes a vela
 

Sin entrar en formulas sería mucho menos eficiente que soplar el aire directamente a popa y navegar sin velas. La imagen que te pasan del aerodeslizador de hecho nos da una pista muy buena en este sentido. Si fuera más eficiente soplar a las velas el aerodeslizador tendría velas. Si además el rumbo fuera en empopada, no habría movimiento porque las fuerzas se restaría. Todo esto sin pensar en las formulas, pensando en ellas quizá nunca habrií movimiento soplando hacia las velas.

Re: Pregunta de física para navegantes a vela
 

Para quienes quieran explicaciones más detalladas y mejores que la mía ercomiendo esta entrada de "La pizarra de Yuri", un grandísimo divulgador con otros temas muy interesantes:

http://www.lapizarradeyuri.com/2010/...uela-un-avion/

Re: Pregunta de física para navegantes a vela
 

[quote=Garbinet;2267461] Es decir, las velas segurían funcionando aunque fueran totalmente planas (no digo que funcionen exactamente igual). De hecho ¿para qué son los sables? para conseguir aplanar la vela. ¿Por qué vuelan los aviones de papel, si sus alas no tienen forma alabeada sino que son prácticamente planas?.

Amigo garbinet, con velas planas como tablas solo conseguirías navegar a partir de un elevado rango de fuerza de viento.....de verdad crees que los aeronáuticos de North o Quantum, están dando vueltas a la idoneidad del perfil de una vela porque no han leído el articulito que citas del rincón del vago....., o de Yuri.... y no, estas equivocado, los sables no sirven para aplanar las velas..... Mirate la vela de un junco.....a Yuri le vendría bien leer aerodinámica de la vela del Dr. Curry.....

Re: Pregunta de física para navegantes a vela
 

[quote=vent;2267479]Puedo entender que creas a pies juntillas en la teoría errónea que es el efecto de Bernouilli (la diferencia de velocidad del aire entre ambos planos de un ala o de una vela) el que proporciona el impulso a los barcos o la sustentación a los aviones porque es vieja y muy extendida. Marginalmente sí es cierto que puede aportar sustentación/impulso, pero es falsa como principal motivo porque no es capaz de explicar porqué las superficies planas también general sustentación (esto está demostrado) o porqué los aviones pueden volar invertidamente teniendo en este caso el perfil al revés (y esto también está demostrado).

La cosa no es desde luego tan simple: hay 3 efectos que contribuyen y que no son en absoluto excluyentes sino complementarios:

1) el de Bernouilli (diferencia de velocidades, totalmente insuficiente)
2) el de acción-reacción (llamémoslo Newton) producido por el impacto del aire en el ala/vela
y 3) el del desvío del aire (en inglés "downwash") y que sería el efecto ventilador como se puede ver perfectamente en el segundo video que se ha citado (en el que el recipiente/vela de alumnio deflecta el aire del ventilador hacia atrás, y que equivale a reemplazar el recipiente por el ventilador encarad hacia atrás).

Aquí hay un artículo de Scientific American al respecto que coincide en el fondo con lo que explica el blog que he citado
https://www.scientificamerican.com/a...ay-in-the-air/

Saludos.

Sin acritud, con el debido respeto y sin animo de ofender: las falacias "ad hominem" y "ad verecundiam" que usas, lo siento pero no sirven para discusiones científicas.

Te pongo un ejemplo de falacia "ad hominem" contra Manfred Curry:

se autoproclamó descubridor de un fenómeno pseudo-científico, por tanto ¿vamos a creernos lo que nos cuenta este hombre que hizo mala ciencia?

Honradamente: la verdad/falsedad de lo que diga en su libro sobre las velas no depende de sus mentiras pseudo-científicas sobre la geobiología (https://en.wikipedia.org/wiki/Geobio...pseudoscience))

https://en.wikipedia.org/wiki/Manfred_Curry
An accomplished athlete and yachtsman who represented the U.S.A. at the 1928 Amsterdam Olympic Games[2], he sailed more than 1400 regattas[3][4] many of which he won.[5] In later life he worked as a doctor specialising in bioclimatics[6] and became the self-proclaimed discoverer of the pseudoscientific phenomenon of "geomagnetic lines" or "Earth radiation" (ger. Erdstrahlen) called the Curry Grid.

Re: Pregunta de física para navegantes a vela
 

La succión generada por diferencia de velocidad en un perfil alar genera muuuucha más fuerza que el efecto acción-reacción. Por eso las alas y velas tienen forma y no són tablones.

Demostración:
De la ecuación de Bernoulli se desprende que:
Presión dinámica=1/2 densidad x velocidad al cuadrado

En un perfil alar (o vela) dónde el extradós sea un 20% más largo que el intradós, la diferencia de velocidad sería también del 20% a favor del extradós.

Si se trata de una vela recibiendo el aire a 10m/s (aprox 20 nudos):
Presión en intradós = 1/2 x 1,2 x 10^2 = 60 Pa
Presión en extradós =1/2 x 1,2 x 12^2 = 86 Pa
Diferencia de presión = 26 Pa = 2,6 kgf/m^2

Eso es, para 100m2 de vela (mayor+genova) tendríamos una fuerza de sustentación de 260kg ... not bad

Salut.

Re: Pregunta de física para navegantes a vela
 

Párate un momento a pensar Garbinet (y no adoptes como dogma todo lo que leas en InternetL: Si cortas una vela plana de proa, no tienes forma de embolsarla...De verdad piensas que la forma de la vela debe ser la misma y única con 20 de real que con 5 nuditos..... Con ola que sin ola..... Prueba de cortar y navegar una mayor completamente plana..... Explicame como vas a vaciarla de arriba en el momento en que suba el viento..... Si la cortas completamente plana no tienes forma de adaptar el gratil del tercio superior a la curvatura del palo.....Francamente no hay que haber estudiado en el MIT para ver qué cortar las velas planas es un dislate...

Juzgar la obra del Dr.Curry sobre aerodinámica de las velas por su interés por la geo biología, no me parece ni objetivo ni mucho menos riguroso........De todas formas,la geobiologia tampoco me parece una idea inoportuna...... Porque crees que un afamado Arquitecto de BCN pensaba que todas las formas posibles se encontraban previamente en la naturaleza......Sus obras, a mi gusto son un churro pastelero, pero lo cierto es que goza de gran respeto profesional.....

Re: Pregunta de física para navegantes a vela
 

y calculas la densidad del aire a 1.2 Kg/m3..... Aquí faltan dos dígitos porque la densidad no es la misma a 0 grados que a 25 grados de temperatura ambiente, y tampoco es la misma en aire seco de tramontana que en un sur del estrecho subiendo por levante.... Pero bueno, así y todo tus cálculos desmontan las tesis de Yuri de forma aclaparadora......

Re: Pregunta de física para navegantes a vela
 

Bueno, mi barco solo tiene 24 m2 de vela. Si es lineal (25% de 260)
obtendría menos de 70kg de sustenación/succión.

¿Esos 70kg mueven los 1.930 kilos que pesa (sin contar rozamiento en el agua ni tripulanes)? :nosabo:

¿Cómo puede ser que esta vela navegue si es simétrica por los lados y por tanto no hay diferencia de velocidad puesto que la distancia a recorrer por el viento es la misma en barlovento que en sotavento?
https://www.proboat.com/wp-content/u.../iws-combo.jpg

Otro ejemplo de vela rígida y simétrica por ambos lados (= mismo trayecto de recorrido del aire sota vs barlo = no diferencia de velocidad)



Espero las explicaciones del efecto Bernouilli sobre alas/velas planas (no digo que sea optimo pero sí que vuelan) o vuelos invertidos.
O sobre helicopteros: varias aspas (= alas) en rotación que empujan el aire hacia abajo para que les sustente igual que hacen los aviones y los barcos.

Saludos.

Re: Pregunta de física para navegantes a vela
 

No cambies tu argumento: Tu has negado la realidad de una fuerza de sustentación en las velas y AXN ha empleado un método para cuantificar incluso la sustentación dado un número concreto de metros cuadrados de vela..... La discusión que tu inicias parte de
Tu premisa según la cual las velas no provocan sustentación y ahora, a la vista del razonamiento, alteras el debate, admitiendo la sustentación pero minimizando la fuerza sustentatoria.... Lo siento, esto no es serio.... Buenos noches.... Para mañana se espera un buen garbinazo..... Velas aplanadas.... Que no planas....

Re: Pregunta de física para navegantes a vela
 

Mientras no lo justifique, la fuerza de sustentación que ha calculado AXN es 0 para velas rígidas y simétricas por ambos lados puesto que no hay diferencia de longitud entre los costados. Y para las velas tradicionales ha calculado 70 kilos de sustentación para mover 2 toneladas: insuficente a todas luces.

Además, le falta calcular la fuerza generada por el efecto acción-reacción así como la generada por el efecto de deflección del aire para poder afirmar cuál de los tres efectos es que más contribuye.

Re: Pregunta de física para navegantes a vela
 

Nota: Conste que no niego el efecto acción-reacción, el cual tiene un papel importante. Pero lo que nos hace navegar fino y rápido es la succión Bernoulliana generada a sotavento de la vela.

En realidad de tus 70kg de sustentación solo algo más de la mitad (aprox 40 o 50 kg) empuja hacia delante.

Peeeero, 40 o 50 kg es más que suficiente para arrancar y mantener en movimiento un 20 o 25 pies. Si desde el pantalán empujas la popa con una fuerza de 40 kg durante solo dos o tres segundos, puede que mandes el barco al pantalán de enfrente.

Respecto al vuelo invertido seguramente se pierde efecto Bernoulli pero en compensación se potencie el efecto acción-reacción aumentando velocidad y ángulo de ataque.

Respecto al helicóptero, sus aspas son perfiles alares móviles que generan sustentación por Bernoulli y por acción-reacción, igual que cualquier ala fija. Ídem para las hélices de avión.

Respecto al ala simétrica, en realidad el borde de ataque no coincide exactamente con el eje de simetría, por lo tanto el extradós siempre es más largo que el intradós.

Salut.

Re: Pregunta de física para navegantes a vela
 

Bien, entonces vamos convergiendo a que hay 3 efectos no excluyentes para generar sustentación/impulso y que para decir cuál es el que más contribuye hay que calcular dicha contribución para los tres.

La evidencia indica que el efecto diferencia-de-velocidad es el que menos aporta:

1) Los aviones con perfil alar óptimo (no simétrico con parte superior de longitud mayor a la parte inferior para generar el efecto diferencia-de-velocidad) son capaces de volar invertidos.
https://www.microsiervos.com/images/VueloInvertido.jpg

Si el efecto diferencia-de-velocidad hiciera algo significativo, en vuelo invertido debería caer hacia el suelo puesto que el perfil de mayor longitud está abajo. Sin embargo, esto no es así: prueba que dicho efecto tiene muy poca contribución y son los otros efectos quienes mantienen el avión volando.

2) en el video del cochecito con vela "recipiente de aluminio", este no debería moverse del sitio puesto que no hay viento pasando por sotavento de la vela.
( https://youtu.be/fs7gXW6AHjc?t=354 )

3) en los perfiles alares y velas simétricos el intrados es igual al extradós (por esos son simétricos) y por tanto de de igual distancia. El ángulo de ataque no modifica la dicha distancia, lo que modifica el ataque es la cantidad de aire que indicide sobre el ala (efecto acción-reacción) y se desvía de su trayectoria original (efecto deflección)

4) a la vista de esta foto, es evidente que un helicóptero es un ventilador encarado al suelo (efecto deflección, como el overcraft). Las otras dos contribuciones son menores en comparación a esta.

https://upload.wikimedia.org/wikiped...-thumbnail.jpg

Re: Pregunta de física para navegantes a vela
 

De acuerdo, solo tres puntualizaciones:

- Si dispones de mucha potencia puedes volar o navegar solo con acción-reacción, pero para ser eficiente e ir fino debes lograr un buen flujo laminar y correcto ángulo de ataque que succione desde el extradós de un perfil alar.

- Imagina un ala delta o un planeador con tablones rectos en vez de alas...cae como una piera. Por otro lado ¿por qué la vela hinchable que adjuntas tiene forma de ala i no es plana?

- Que una ala o vela sea simétrica no significa que el aire recorra la misma longitud por ambos lados. Eso es cierto solo si el ángulo de ataque es 0. Para otros ángulos siempre hay un recorrido más largo que el otro.

Salut.

Re: Pregunta de física para navegantes a vela
 

Lo que dices es cierto. Aunque con alas/velas perfectamente planas se ve que los otros dos efectos son más potentes, el perfil es muy importante y contribuye a mejorar y pontenciar su efecto combinado.

Re: Pregunta de física para navegantes a vela
 

Por si quedara alguien por convencer he preparado este video inspirado y conicidente con los anteriores:

https://drive.google.com/file/d/10uH...ew?usp=sharing

Lo que yo veo:

+ viento de través
+ vela rígida plana cazada a 45º grados de crujía
+ sólo hay viento en el barlovento de la vela (catavientos de sotavento totalmente caídos, catavientos de barlovento moviéndose: sobresale por la baluma)
+ el coche-velero avanza

Si el secador fuera una linterna, y la vela-cartón un espejo; la luz se reflejaría hacia popa y equivaldría a tener el ventilador en el mástil apuntando a popa como un overcraft.

Si alguien ve otro efecto que no sea el de deflección del viento y de incidencia de éste contra la vela que lo explique.

:brindis: