Navegar a mayor velocidad que el viento

[nihao]

Hola WOQR.
Yendo en popa.
En teoría general,ejem,ejem, el barco grande no irá más deprisa que el peque.Esto suponiendo que el viento en superficie es idéntico al de altura,(de palo del velero mayor).
En la práctica: Recorrerá más millas el barco grande en el mismo tiempo, debido a que su inercia pasará la olita planchandola,mientras que para el peque supondría un freno, y además más camino a recorrer por subir y bajar la ola?
Al igualarse la velocidad del barco a la velocidad del viento real las velas no portarían.
En regatas oceánicas se sabe que llevando spi,éste se puede volver del revés,hacia el palo,si la ola que proporciona el surf, transmite mayor velocidad a la embarcación que el viento de abordo.
Ahora, quién pierde más tiempo (distancia navegada al final) al frenar en el momento
debido a las velocidades idénticas de viento y vela (éstas ya no portan),lo que equivale a que no hay aportación de energía? El grande porque necesita más tiempo para reaccionar al haber frenado y reaccionar a que el viento vuelva a acelerarlo, o el peque, por la misma razón?
En la práctica, el peque tiene a su favor menor inercia,será más rápido en acusar la nueva entrada del viento y sus períodos de ausencia de energía propulsiva serán más cortos.
Como ejercicio mental esta pregunta teorica es buena.
No me atrevo a decir tajantemente el resultado es este,porque hay muchas variables.Podría suponer que un 470 de ceñida en ventolina sale primero de la linea.
Sería alcanzado por el 9m después de un cierto tiempo?
En la práctica y ahora otra vez con vientos de popa, ningún 470 iría a 5nudos con 5 nudos de viento.Un 9m tampoco.
Una ayuda que no aporta sería la de comparar una moto de 100CV con un coche de la misma potencia y el mismo par.Más ágil la moto en curvas y con pendiente, además sólamente la fricción de dos ruedas.Más rápida también en la llanura porque la relación caballos / peso es favorable a la moto, así como el viento en contra actua sobre menor superficie.
El plantaemiento de velocidad de barco igual al viento real tendrá soluciones parciales por la necesidad de parametrar,(y donde la relación metros cuadrados de velamen por metros cuadrados de obra muerta + orza juega un papel al igual que formas hydrodinamicas,roces,pesos,...) es interesante por las lucubraciones a las que incita.Pero como pregunta no tiene solución única.nihao

[woqr]

Originalmente publicado por nihao

Más ágil la moto en curvas y con pendiente, además sólamente la fricción de dos ruedas.

Este es el gran error de los moteros, que piensan que tumbando sus motos en una curva son más rápidos que un coche, CRASO error.

Solo hay que comparar el paso por curva de un Formula 1 y de una Moto GP.

De calle gana el Formula 1 pese a la opinion generaliza en contra.

En fin perdon por salirme del tema pero no me podía contener.

un saludo

Sigamos ahora con el viento real y viento aparente.

Mi pregunta es, el viento aparente hace que aumente la velocidad del barco ??? según he podido leer, la respuesta es si.

[Juanote]

Originalmente publicado por woqr

Mi pregunta es, el viento aparente hace que aumente la velocidad del barco ??? según he podido leer, la respuesta es si.

Por eso yo trataba de evitar hablar de viento aparente :

Los veleros navegan con viento aparente (es el único que "sienten" las velas). Supongamos que vamos en ceñida. El viento aparente puede descomponerse en dos vectores : uno viene de proa y otro del través. El de proa nos frena (en función del rozamiento). El de través nos empuja (bueno : la componente de este vector perpendicular a la vela es la que nos empuja)

Cuando el barco aumenta la velocidad, aumenta el viento aparente, porque aumenta el viento de proa. Pero la componente de través no cambia. Así que el hecho de que el viento aparente aumente no es lo que hace que el barco vaya más rápido, ésto es indiferente. Lo que hace al barco aumentar su velocidad es que sigue habiendo viento de través, por muy rápido que vaya el barco.

Como bien dice Nihao, a medida que aumentamos la velocidad, el viento aparente se va más a proa, es decir, hay que ceñir más, y lógicamente ésto también tiene su límite.

Conclusión : el viento aparente causado por la arrancada no contribuye a aumentar la velocidad. Lo cual, por otro lado, es lógico, no? De otra forma al ir más rápido tendríamos más viento, que nos haría ir más rápido, que provocaría más viento, etc, etc.

[Kane]

La respuesta es no. Si no hay real, nanay. Lo que pasa es que el real y el aparente están relacionados por la formulita vectorial Va = Vr +Vb (Viento aparente = Viento real + Viento producido por el movimiento del barco, el inverso de su velocidad)

Y el aparente sólo sirve para orientar la vela, el que empuja o tira es el real. Y puede empujar o tirar MUCHO.

Edito: Por cierto, también estoy de acuerdo contigo con lo de los rodantes.

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Originalmente publicado por woqr

Este es el gran error de los moteros, que piensan que tumbando sus motos en una curva son más rápidos que un coche, CRASO error.

Solo hay que comparar el paso por curva de un Formula 1 y de una Moto GP.

De calle gana el Formula 1 pese a la opinion generaliza en contra.

En fin perdon por salirme del tema pero no me podía contener.

un saludo

Sigamos ahora con el viento real y viento aparente.

Mi pregunta es, el viento aparente hace que aumente la velocidad del barco ??? según he podido leer, la respuesta es si.

[Jota]

Las explicaciones vectoriales son muy claras.

Me gustaría poner un ejemplo gráfico que a mi me ha ayudado bastante a entender como se puede ir más rápido que el viento.

Imaginamos un tio haciendo ski acuatico. La velocidad de arrastre y la direccion de la lancha es la velocidad y la dirección del viento.

Cuando el tio está en la estela de la lancha va a su misma velocidad (evidente) . Es como cuando vamos en popa redonda navegando a vela. Los 2 vectores de dirección (esquiador y lancha) estan alineados.

Seguro que hemos visto muchas veces como "aceleran" estos esquiadores cuando se ponen a hacer esas "eses" abiertas, en donde superan en mucho la velocidad de arrastre de la lancha. Su vector de dirección ha cambiado. La lancha le sigue arrastrando a la misma velocidad, pero el "corre" mucho más para hacer la misma distancia que recorre la lancha en su dirección.

Con unos numeritos.

Imaginemos que la lancha corre 10 metros por segundo (aproximadamente 20 nudos) .

Si el tio va a su estela, también recorrerá 10 metros por segundo....irá por tanto a 20 nudos.

Si el tio va a 45º (entre un giro y otro) seguira recorriendo 10 metros por segundo en la dirección de la estela, más 10 metros por segundo en la dirección perpendicular en la estela (el angulo es de 45º por lo tanto avanza la misma distancia en las 2 direcciones) . Es decir , habra recorrido la hipotenusa del triangulo (aquello de raiz cuadrada de los catetos) , en total , en el mismo segundo habrá recorrido aproximadamente 14,1 metros, con lo que su velocidad en esa dirección será de unos 28 nudos.....ya va más rapido que la barca......pero, y este es el truco, no es su misma dirección (por eso ni el esquiador ni nosotros podremos nunca superar en la estela/popa redonda la velocidad e la lancha/viento)

[woqr]

Originalmente publicado por Jota

Con unos numeritos.

Imaginemos que la lancha corre 10 metros por segundo (aproximadamente 20 nudos) .

Si el tio va a su estela, también recorrerá 10 metros por segundo....irá por tanto a 20 nudos.

Si el tio va a 45º (entre un giro y otro) seguira recorriendo 10 metros por segundo en la dirección de la estela, más 10 metros por segundo en la dirección perpendicular en la estela (el angulo es de 45º por lo tanto avanza la misma distancia en las 2 direcciones) . Es decir , habra recorrido la hipotenusa del triangulo (aquello de raiz cuadrada de los catetos) , en total , en el mismo segundo habrá recorrido aproximadamente 14,1 metros, con lo que su velocidad en esa dirección será de unos 28 nudos.....ya va más rapido que la barca......pero, y este es el truco, no es su misma dirección (por eso ni el esquiador ni nosotros podremos nunca superar en la estela/popa redonda la velocidad e la lancha/viento)

Buen ejemplo si señor !!!

saludos

[sintripulación]

hola y unas ...

bueno, permitirme unas pequeñas observaciones...

realmente, en el sentido estricto, navegar más rápido que el viento es que tu velocidad proyectada en la dirección del viento (vmg) sea mayor...

esto sólo lo pueden conseguir los barcos de navegación (deslizamiento) sobre hielo (reducen las resistencias al avance) y muy pocos catamaranes (reducen las resistencias al avance navegando con sólo un patín y mejoran el momento de adrizamiento al estar el otro patín alejado)...

en estos barcos es alucinante comprobar, tomando las polares, que para rumbos de 150º con el real, significan 70º con el aparente ...

saludos...

[Magno]

Jota. Excelente explicación. La utilizaré para explicar y convencer a los "incrédulos" que haberlos haylos.

Sobre el concepto "navegar más rápido que el viento" yo siempre lo había entendido comparando la velocidad del viento con la del barco, cada cual en su rumbo.

Nunca imaginé que con vientos portantes algún artefacto pudiese superar la velocidad del viento porque una vez igualadas las velocidades ( aparente 0 ) si el artefacto la superase, pasaría a tener aparente de proa que es lo que pasa yendo a motor.

Magno

[Juanote]

Originalmente publicado por Jota

Es decir , habra recorrido la hipotenusa del triangulo (aquello de raiz cuadrada de los catetos) , en total , en el mismo segundo habrá recorrido aproximadamente 14,1 metros, con lo que su velocidad en esa dirección será de unos 28 nudos.....ya va más rapido que la barca......pero, y este es el truco, no es su misma dirección (por eso ni el esquiador ni nosotros podremos nunca superar en la estela/popa redonda la velocidad e la lancha/viento)

Magnífico ejemplo, Jota!