Cita:
Originalmente publicado por hibrido
A ver si no meto mucho la pata
Hablando en números gordos, el buque tiene una vela "al aire" de unos 250mx40m=10000 m²
y una "vela" sumergida en el agua de 250mx8m=2000 m²
La presión dinámica de un fluido es igual a la mitad de su densidad por el cuadrado de su velocidad (Bernuilli dixit)
Para un viento de 12 nudos, que son aprox 6 m/s y una densidad del aire de 1,25 Kg/m3, la presión será:
1/2*6²*1,25=22'5 pa (pascales=Newton/m²)
Lo que para 10000 m2 de vela son:
22'5N/m²*10000=225000 N (Newton)
o aproximadamente 22'5 T
Suponiendo un desplazmiento del buque de unas 60000 T ó 60.000.000 Kg
y aplicando f=m*a (fuerza igual a masa por aceleración)
la fuerza del viento provoca una aceleración de:
a=f/m=225000/60000000=0'00375 m/s²
que puede parecer pequeña pero que actuando durante sólo 5 minutos produce una velocidad de 300s*0'00375m/s²=1,125 m/s o aprox 2'25 nudos
Pero claro, al empezar a moverse, el agua de la otra banda frena el barco siguiendo la misma fórmula de presión dinamica hasta que se produce el equilibrio.
Como la densidad del agua de mar es de 1025 Kg/m3 y despejando en:
p=1/2*d*v²
v=raiz(2*p/d)
y como f=p*v, siendo p presión y v la "vela" y sabemos que f = 225000 N
y la vela sumergida 2000 m², deducimos que p =f/v=225000/2000=112'5 N/m²
por lo tanto
v=raiz(2*p/d)=raiz(2*112'5/1025)=0'47 m/s o apróx 0'9 nudos, que sería la velocidad de equilibrio
Esta velocidad se alcanzaría,según la aceleración antes calculada, a los dos minutos aproximadamente , pero como la fuerza total va disminuyendo conforme el agua va haciendo resistencia, el tiempo sería de entre 4 y 5 minutos. a partir de ese tiempo, la velocidad alcanza el equilibrio entre fuerzas.
Según la simulación del AIS, derivaba a entre 0'7 y 0'8 nudos
Espero que se entienda y que no me haya equivocado demasiado
Saludos
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híbrido gracias por los cálculos, supongo que cualquier maniobra física de este universo conocido tiene su plasmación matemática, eso no lo pongo en duda. Deduzco por tanto que tus cálculos demuestran que la acción de un viento constante de 12 nudos de intensidad y con la dirección adecuada, pudo depositar el barco suavemente en el punto donde está ahora.
vale hasta ahí no hay problema, o si (depende)!!
Yo empezaría por el principio y empezaría por comprobar a donde hubiera llegado el barco desde una formulación púramente matemática, si aplicamos dicha fuerza del viento constante desde el mismo punto del impacto. Si el barco llega al mismo punto donde se encuentra ahora, repitiendo los cálculos 3 veces consecutivas entonces me callo y se acabó el tema :-))
Y si eso fuera así, todo este asunto podría "derivar" hacia una peregrinación de fieles en pocos meses; conociendo a los Italianos seguro que montan su Lourdes particular antes del verano.
:-))