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#1
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Cita:
![]() ![]() Ay, la física del bachillerato ![]() ![]() Dado que el sistema permanece en reposo relativo (ningún elememento, winche, puño y roldana se mueve respecto a los otros), aplicamos la 2ª ley de Newton ![]() que nos dice que la suma vectorial de fuerzas debe ser igual a 0 para que el sistema permanezca en reposo (o en equilibrio)![]() Así, en el caso A, la polea efectúa una fuerza de sentido vertical hacia arriba con una intensidad igual a la suma de la fuerza de la vela y el winche. En el caso B, la fuerza es oblicua hacia arriba y la izquierda para compensar la componente vertical hacia abajo que supone F y con una componente horizontal para compensar la fuerza W. En el caso D, donde prácticamente solo existe componente vertical, será el winche quien compense la fuerza de la vela. Saúdos y perdón por el rollo ![]() ![]()
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Una enorme ola espumosa salió de la bruma; se venía sobre el barco, rugiendo con salvajismo, y en el afán con que se precipitaba parecía tan terrible y escalofriante como un loco blandiendo un hacha. El negro del Narcissus. Joseph Conrad |
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Zephyros (04-04-2011) | ||
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#2
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1º.-Para mover el barco la vela tira de la roldana.
2º.-A partir de la roldana la fuerza se descompone en dos: |
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#3
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1º.- Para mover el barco la vela tira de la roldana del escotero.
2º.- A partir de la roldana la fuerza se descompone en dos: A) Una en dirección al winche, con el punto de aplicación en la roldana, y que es la que aguanta la escota en este tramo entre roldana y winche. B) Otra que con punto de aplicación en la roldana va hacia la cubierta en una dirección cuya línea esta comprendida en el plano que forma el primer y el segundo tramo de la escota. Tanto la fuerza A) como la B) son menores que la que tira del puño de escota. Y para una misma fuerza de la vela en el puño de escota, varian en funcion de la posición de dicho puño. |
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Zephyros (04-04-2011) | ||
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#4
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Literalmente de mi amigo:
A lo mejor no está bien formulada la pregunta. La cuestión no es si la polea de reenvío y el winche soportan tal o cual tensión La pregunta es ¿en qué punto del barco se aplica la fuerza de la vela para producir el movimiento del barco? Dicho de otro modo, si sustituimos la vela por tres cabos atados a un helicoptero, (por ejemplo), ¿en qué puntos habría que amarrar esos cabos para que produjesen el mismo efecto de la vela? Ojo, que no hablamos de qué carga soporta cada uno ni en qué dirección se aplica, ni qué proporción de tensión, ni nada de eso. Se trata de indicar qué punto sería el adecuado para producir el movimiento del barco. ... el punto desde el que "tira" la vela es la primera polea que encuentra la escota y que esté anclada al barco. Creo que sigue sin mirar mis dibujos, y no tiene en cuenta que una cosa es donde se aplican las fuerzas y otra que usemos sistemas de fuerzas equivalentes para producir el mismo efecto. Al igual que si calculamos la Resultante de todas las fuerzas y la aplicamos al centro de masa, no es una fuerza real, es una fuerza suma vectorial de todas que nos permite estudiar el sistema simplificando. Lo mismo hace trasladando la componente horizontal que soporta el winche a la polea, el comportamiento sería el mismo evidentemente, pero ya puedes poner una polea gorda y bien anclada para que lo soporte todo si quitas el winche y afirmas en ese punto. Qué me decís??? todavía hay diferencias de opiniones ![]() ![]() ![]()
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#5
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Cita:
![]() ![]() Es que puedes enganchar el helicóptero donde quieras y según como orientes el tiro, el efecto será el mismo. Dicho de otra forma, la vela tira de los tres puños por el traslado de la fuerza vélica a través del tejido hasta dichos puños. De hecho, si llevas la escota directamente en la mano, sin pasar por polea ni winche, son las suelas de tus zapatos, las que por fricción, harán parte del esfuerzo de empuje. No sé, empiezo a no entender la pregunta ![]() es como pretender deducir cual de los muchos cabos de un paracaídas es el que sujeta la objeto, son todos solidarios, repartiendo el esfuerzo según la geometría de cada caso. ![]() Saúdos ![]()
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#6
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Cita:
Creo que lo que es una simplificación usando un sistema de fuerzas equivalente lo confunde con los puntos reales de aplicación de esas fuerzas, pero oye, lo mismo me equivoco y lo bueno es que la gente piense de dónde tiran sus velas ¿no? creo que esto tendríamos que saberlo todos ![]() ![]() ![]() ![]()
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#7
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de donde está sujeta.........op¡¡¡¡¡
Un saludo. |
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#8
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Cita:
![]() ![]() Pues no quiero parecer evidente, pero las velas tiran por sus puños de los elementos de jarcia que sujetan éstos. Por esa razón los puños están reforzados Saúdos ![]() ![]()
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#9
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El puño de escota del foque tiende a ir hacia arriba, hacia adelante por las diferencias de presiones, y a abatir. Quien recibe la mayor carga es el winche, fuerza de avance. La polea se encarga de "dirigir" tensiones, y compesar la fuerza vertical y la de abatimiento que son mucho menores que el de avance.
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la tierra no es un regalo de nuestros padres; es un préstamo de nuestros hijos |
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#10
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Vamos, sin ser demasiado listo, me pongo yo también al asunto.
En el dibujo a) de zephyros, la roldana soporta el doble de la fuerza a la que están sometidas las escotas. Hasta ahí parece que estamos todos de acuerdo. En el dibujo b), la roldana soporta la misma fuerza que soportan las escotas. En el C y el D, la roldana soporta menos fuerza que las escotas, y tanto menos cuanto menor sea el ángulo que forma la escota al pasar por la roldana, hasta que al llegar al punto de ángulo cero grados, la roldana soportaría esfuerzo 0. Así pues, si la roldana solo soporta parte del esfuerzo, digo yo que el resto tendrá que soportarlo el winche.
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Zephyros (04-04-2011) | ||
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#11
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Cita:
En mi anterior comentario matizar que he hablado de reacciones en vez de acciones. Si nos ceñimos a las acciones son: A) fuerza en la línea roldana winche y dirección contraria a este B) Otra que con punto de aplicación en la roldana tira de la cubierta... |
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#12
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![]() El tiro del génova se reparte en: - El tiro de la zona de la relinga, se transmite por el stay y la driza al palo por arriba y al anclaje del stay por abajo. El del palo a su vez se transmite por los obenques a sus anclajes, (y según la configuración del aparejo, y gracias a las crucetas, los de sotavento pueden recibir también carga), a la base del palo, y por el back al anclaje de popa. El de la driza parte va al palo (compresión, por eso en algunos barcos de regata largas las velas se anclan arriba, para quitar compresión al palo) y parte a la cubierta por los reenvíos y winch del piano. El puño de amura transmite directamente a su anclaje en cubierta o a través del enrollador al anclaje del stay. El puño de escota transmite a través de la escota y parte se transmite a la roldana y a través de esta a todo el carro (si es de una pieza), y parte al winche. Esas fuerzas son "tridimensionales" y tienen componentes que ayudan al movimiento del barco y componentes que no. Por ejemplo, la fuerza "hacia adelante" en el winch de driza se contrarresta por una fuerza igual y contraria "hacia atrás" en la polea de pie de palo. Es por la complejidad de calcular todas esas componentes y aplicarlas debidamente, que los sistemas se "reducen" a una fuerza aplicada en el centro de aplicación de fuerzas, y a un momento (par), ya que el resultado sobre el conjunto es teóricamente el mismo y permiten analizar un sistema que de otro modo sería demasiado complejo. Aislar las partes pude dar lugar a interpretaciones erróneas. Por ejemplo: - si mi escota va del puño a la polea del escotero y de ahí al winch, parece claro que el tiro se produce en el winch, y este tira hacia adelante, no? - ¿Y si paso la escota de la polea del escotero a un reenvío a popa del winch, y de ahí a este? ¡Caramba! ahora la escota tira hacia atrás!!! Tranquilos. Solo hemos metido un nuevo elemento en el sistema, y es la polea de reenvío de popa la que está sufriendo una tensión hacia proa importante. Básicamente igual a la suma de la que antes tiraba del winch hacia adelante mas la que ahora tira de este hacia atrás. Por eso las poleas de reenvío sufren tanto...Así que la respuesta creo que es...todos aguantan, cada uno su parte. El empuje de las velas se transmite al casco por los anclajes del stay, back y obenques, base del palo, y anclajes de las escotas. Como trabaja cada uno y cual es el que mayor aporta la movimiento hacia adelante?....eso ya es mas complicado de definir exactamente, y diferente para cada rumbo y condición de viento. Mas intuitivo en una popa, menos en una ceñida, donde además influyen también, y mucho, las fuerzas en la carena. En un barco sin orza de algún tipo, por mucho que tire la escota del winch, el barco se mueve de costado... ![]() Edu.
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#13
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Yo creo que la frase clave es la que a posteriori dice mi amigo: Se trata de indicar qué punto sería el adecuado para producir el movimiento del barco.
Qué punto sería el adecuado... (esto ya es otra cosa, eso es otra pregunta) ya hablamos del punto hipotético, no que la fuerza está aplicada sobre la polea. Se refiere, por tanto, al punto donde fijaría la escota para que el comportamiento sea el mismo, y eso evidentemente es obvio, igual o más que lo de la Resultante que también valdría. Creo que todos tenemos claro que la polea es el punto de aplicación de la fuerza ascendente transversal con dirección bisectriz y que sale hacia fuera de la cubierta, mientras que el winche es donde se aplica la componente horizontal que hace avanzar el barco y que viene reenviada. Lo otro es identificar un punto hipotético donde aplicando la misma tensión de la escota en su misma dirección y sentido el comportamiento obtenido es el mismo. También vale cualquier punto a lo largo de la escota entre el puño y la roldana (y son infinitos)... Con lo cual el problema creo que queda resuelto distinguiendo donde se aplican las fuerzas reales y dónde se aplicarían para que fuera equivalente y así facilitar un estudio, o poner un helicóptero. Creo que el dibujo de las poleas Opción C y D lo deja claro dónde se aplican las fuerzas realmente y que podemos sustituir todo el sistema por una fuerza aplicada junto la polea, lo que no implica que la polea sea el punto de aplicación de la fuerza real, soporta sólo lo que le corresponde. Cada elemento, como bien decís algunos de vosotros, soporta su parte en cada momento. Le daré a mi amigo un capón por no formular la pregunta correctamente desde el principio ![]() Bien, llegados a este punto el hilo poco más da de sí, si alguno quiere comentar algo más se agradecerá como siempre ![]() ![]() ![]() ![]()
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"Nunca te acostarás sin haber leído un post de La Taberna nuevo" Editado por Zephyros en 05-04-2011 a las 18:09. |
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#14
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Si en ese momento que vas ciñendo tuvieras una mordaza en la roldana, muerdes la escota y aflojas el winche. ¿Que ocurriría? ¿El barco continua sin cambio aparente? Si es así, entonces parece que la respuesta a tu pregunta es la roladana.
Saludos |
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Zephyros (05-04-2011) | ||
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#15
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Cita:
Creo que son dos preguntas distintas y dos respuestas distintas, ese "si tuvieras una mordaza..." es exactamente eso un "si tuvieras" está claro que si afirmas la escota a la altura de la roldana el sistema no cambia, pero tal y como lo tenemos la fuerza no se aplica ahí, la roldana saltaría, no soportaría la tensión. En mi opinión está claro lo que pasa realmente respecto un sistema equivalente que supondría afirmar la escota en el punto de la polea, sería eso, equivalente. Mírate las opciones C y D del dibujo de las poleas y piensa si la fuerza se aplica en la polea o en el winche, no si existe un sistema equivalente cuyo efecto sería el mismo. Parece que hay tema... todavía... ![]() ![]() ![]() ![]()
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#16
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Cita:
Lo siento Edu pero No. El tiro no se produce en el Winch sino en la polea del escotero. La fuerza que va al winch es menor, es una de las componentes, y la otra va a la cubierta. Te lo pongo más claro: si la escota, en vez de ir desde la polea al winch la ataras a la polea, el barco navegaría EXACTAMENTE IGUAL. Lo que pasaría es que la fuerza aplicada a la roldana tendría dos componentes que transmitiría a la cubierta: una hacia adelante y otra hacia arriba. El winch solo aguanta una parte del esfuerzo: el de la componente horizontal que en vez de hacer trabajar la gubierta en la zona bajo la roldana, traslada este esfuerzo más atrás. |
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#17
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Cita:
Hola Eusebi, Me autocito, porque veo que no has interpretado bien mi comentario: "Aislar las partes pude dar lugar a interpretaciones erróneas. Por ejemplo: - si mi escota va del puño a la polea del escotero y de ahí al winch, parece claro que el tiro se produce en el winch..." Lo que quiero decir, es que el conjunto de fuerzas que hacen moverse al barco, no se aplican ni en la polea, ni en el winch, ni en ningún punto único. Se distribuyen por todos esos elementos, y es solo el conjunto el que se mueve. Dices: "Te lo pongo más claro: si la escota, en vez de ir desde la polea al winch la ataras a la polea, el barco navegaría EXACTAMENTE IGUAL." Y yo te digo: Y si quitas el escotero y sujetas la escota directamente al winche también. Y si cazo genova a muerte, y le meto muchísima mas tensión en la escota, pero mucha, mucha, hasta que la vela esté completamente estirada por su pujamen, ¿corre mas? NO. Independientemente de si se transmite esta tensión al escotero o al winch, el barco no correrá mas. Solamente habrá mas tensión en esos elementos, pero no aportan nada al avance del barco. Porque el barco no se mueve debido al tiro de la escota sobre esos elementos. O mejor dicho, no únicamente. Imaginate un vela ligera en ceñida. Supongamos que todo el tiro del foque, que hace mover el barco hacia delante, se concentra en el tiro de la escota en el escotero (no hay winch, pero para el ejemplo es lo mismo) y el barco avanza a 5 nudos hacia delante. Subimos la orza, y con la misma tensión en la escota, el barco ya solo avanza a 2 nudos hacia delante (y otros dos de costado). Así que no es el tiro de la escota, que no ha cambiado,lo que hace avanzar el barco a 5 nudos...(no únicamente) Insito, no se pueden aislar las partes. Y en cualquier caso, haz la prueba (mejor no). Ata una polea al escotero con un cabito. Pasa por la polea la escota, y cuando tenga tensión corta el cabito. Para donde va la polea-escotero? Hacia arriba, hacia atrás y hacia fuera. Esa es la fuerza que transmite a cubierta. Ata ahora la escota a la polea-escotero, corta el cabito, donde va? hacia delante. Pasa la escota por la polea y llévala a un winch que solo estuviera pegado a cubierta con velcro. Cuando el velcro no aguante, donde irá el winch? Hacia delante. Pasa ahora la escota por un reenvío a popa, como muchos tenemos, y al winch con velcro. Donde va el winch? hacia atrás, hacia la polea de reenvío. El barco siempre se ha movido hacia el mismo sitios en todas las condiciones. Tu has variado las condiciones particulares, pero la fuerza resultante que hace mover el barco sigue siendo la misma. Si lo que quieres analizar es qué hace moverse la barco hacia delante no puedes aislar las partes. El sumatorio de fuerzas entre escota, escotero y cubierta, es CERO, ya que ninguno se mueve respecto al otro. La tensión de la escota que entra es igual a la tensión de la escota que sale mas la fuerza con que la cubierta sujeta el escotero. Idem en el winch. Si atas la escota al escotero, también es CERO, ya que en un momento dado, la tensión que transmite la escota al escotero es igual pero de sentido contrario, a la tensión que transmite la cubierta al escotero. No se pueden aislar las partes, porque tienes solo una visión parcial, y las conclusiones son erróneas. Es el conjunto de fuerzas lo que produce el movimeinto. El sumatorio de las fuerzas es igual a la masa por la aceleración del barco. No es la escota únicamente. Vaya tocho acabo de soltar. Y me temo que no soy capaz de explicarme. Sin un lápiz y un papel me resulta muy difícil explicar esto.![]() Edu.
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#18
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Una cosa Edu, la componente horizontal de la fuerza que hace la escota cuando entra con un ángulo por ejemplo de 30º sobre la horizontal en sentido del movimiento se transmite al winche, este winche podemos pasarlo de largo y ponemos más reenvíos, los que queramos, y luego volvemos al winche y tras una vuelta afirmamos en la cornamusa.
Está claro que el winche no va a tirar para atrás. Y como bien dices se reparte el esfuerzo entre los elementos que intervienen. Únicamente, decir que esa fuerza aplicada sobre el winche inicial se aplicará totalmente sobre la nueva roldana o roldanas que la desvíen mínimo 90º si no llega a este ángulo soportarán la parte que les corresponda, es decir, que el desvío de una roldana sea de 90º o más, o la suma de desvíos sean 90º o más para que toda la componente horizontal sea soportada por estas poleas. A partir de 90º el winche soportará tensión de sujección, siempre lo ha hecho pero ahora no en dirección del movimiento, por lo tanto no tira "palante" al igual que le pasaba a la roldana original cuya componente que tira de ella es para fuera y arriba, no hacia la dirección del movimiento. Insisto de todas formas que el tema era cuál sería el punto donde anclar y que todo siga igual, en ese caso sí es el punto donde está colocada la roldana original, lo que no quiere decir que en la realidad la fuerza esté aplicada sobre ella, esa fuerza evidentemente se reparte. ![]() ![]() ![]()
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"Nunca te acostarás sin haber leído un post de La Taberna nuevo" Editado por Zephyros en 06-04-2011 a las 12:37. |
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#19
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Cita:
Si quitas el escotero y llevas la escota directamente al winch el barco no va igual porque estás dando más twist a la vela. Es como atrasar la polea en su posición sonbre el carro ¿ Sabes lo que es el Twist y para qué sirve? |
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#20
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SI REALIZAMOS EL SUMATORIO DE LOS INFINITOS ELEMENTOS INFINITESIMALES QUE COMPONEN LA VELA, ES DECIR LA INTEGRAL DESDE 1 A INFINITO DE ...
![]() Si no hay viento, de ninguna parte. ![]() ![]() ![]() |
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#21
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Integral triple, en x, y z....
A que te meto !! ![]() ![]() ![]() Ya que no podemos estar navegando...mejor haciendo esto que drogándonos en la calle ![]() ![]() Edu
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#22
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Integral triple, en x, y z....
![]() ![]() Pues tienes razón, porque la vela por el efecto del viento pasa de bidimensional (y un poquito tridimensional según el grueso )a tridimensional en su aspecto óptimo, así que rectifico ... La integral de volumen ... ... Siempre que haya viento. ![]() ![]() ![]() |
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