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#1
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Hola buenos días, estos días estoy informándome para aligerar el mástil y me asalta la duda de saber sus efectos en numeros, por ejemplo el ultimo metro si pierde unos unos 200 gramos, cuanta fuerza de palanca hace esos 200 después de 9 metros que mide el mastil por ejemplo a unos 20º de inclinación por la escora??
Lo que busco es una formula que me diga a cada metro de mastil, los gramos aligerados con determinado angulo de escora, pueden ser 20º, 30º etc Hay alguna formula?? Cervezas para todos ![]() ![]() ![]()
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sa vela de sa barca marinera
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#2
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M=h sen (e) p
M=momento h=altura de la sección sobre el centro de giro e=escora p=peso creo que el efecto de aligerar es más importante en los balances que en la propia estabilidad
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MenorKi (20-09-2017) | ||
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#3
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Cita:
Muchísimas gracias cofrade Híbrido. El problema es que yo soy mas de letras xD Podrías explicarlo un poco mejor con un ejemplo para que yo luego vaya tirando solo por favor?? Puede ser que sea 3.6 kilos? ![]() ![]() ![]()
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#4
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Si el peso de la orza es el correcto, la relacion orza/palo en peso es 5/1.
Es decir por cada 10 kilos que le quites al palo, le puedes quitar 50 a la orza y viceversa El peso del palo te lo da el fabricante x Kgr/metro |
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MenorKi (20-09-2017) | ||
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#5
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La formula que te pone "hibrido", es una funcion trigonometrica de calculo de fuerza en funcion del angulo de escora y peso.
Lo que pasa que en esta formula no se a que peso se refiere si al del palo o de la orza ya que ambos hay que tenerlos en cuenta, ademas de la velocidad del barco y la fuerza del viento |
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MenorKi (20-09-2017) | ||
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#6
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Cita:
Gracias, pero yo lo que quiero saber es lo que gano aligerando drizas por ejemplo. Si aligero 200 gramos en el ultimo metro, cuanto supone esos 200 gramos en palanca arriba en 9 metros, y en medio del palo, y si en vez de 20º son 30º. Muchas gracias por tu tiempo. ![]() ![]() ![]()
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#7
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Cita:
Pero insisto en que el momento por el peso del mástil es despreciable frente al del empuje de las velas y por tanto, un aligeramiento del mástil solo va a influir en el periodo y la aceleración del balance. Estos valores dependen del momento de inercia, que a su vez depende del cuadrado de las distancias de las distintas masas. Por tanto, aligerar no comporta resultados lineales, por ejempo, como dices si quita 1 kilo del mastil y quita 50 de la orza se mantiene el equilibrio estático pero se reduce muchisimo la inercia al balance. Como tampoco se muy bien el objetivo de ese "ligero"aligeramiento, no puedo ayudar más A ver si caribdis nos ilumina
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MenorKi (20-09-2017) | ||
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#8
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Tal vez habría que escribir un libro titulado "Teoría del buque al alcance de los de letras"... Realmente no comprendo lo que busca el cofrade MenorKi..yo quizás lo plantearía con que al quitar un peso bastante alejado del centro de gravedad, la posición de éste variaría (bajaría), de una forma tal vez perceptible, y eso afectaría (mejoraría) la estabilidad. Para cuantificarlo habría que tener las hidrostáticas del barco en cuestión, pero casi aseguraría que si hablamos de 200 grs o unos pocos kilos, el efecto va a ser imperceptible..pero claro, depende de qué estemos hablando, en un Copa América seguro que su importancia tendría.. Un saludo ![]()
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"Se o remo rompe polo guión, paga patrón, se rompe pola pala, patrón paga" |
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#9
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https://www.youtube.com/watch?v=vmcP1czZ3pI Aquí se ve que un hombre de unos 80 kilos tumbar el barco teniendo un bulbo que puede que pese una tonelada.
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#10
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Hola
A lo mejor me meto en camisas de once varas, pero como te ha comentado hibrido, lo que preguntas es el momento o como la llamas palanca. La fórmula que ha puesto hibrido es la formula vectorial. Utilizando el modulo, la cosa se simplifica y el momento seria |F|*d, donde d sería la distancia sobre el eje de giro y |F| es el módulo del vector fuerza, vamos la longitud del vector fuerza o para letras el peso. ¿Qué momento o que palanca total que ejerce el palo?, pues supongo que sería el sumatorio de todos los momentos de cada una de sus moléculas que forma el palo. Ya empezamos a meternos con otro tipo de cálculo de otro nivel. Sin ser físico, una primera aproximación (por ser primera sería muy burda, vamos casi como matar moscas a cañonazos), la distancia la tomaría con el centro de gravedad del palo respecto a la cubierta (otra aproximación, dudo que el eje de giro sea la cubierta). F sería el peso del palo. Por ejemplo si el palo pesa 200Kg y desde la cubierta hasta el centro de gravedad del palo hay por ejemplo 2m Pasamos esos 200Kg a Newtons =1960N=200Kg*9.8m/s^2 1960Nw*2m=3920 N/m Si le rebajas el peso del palo habría que volver a calcular su centro de gravedad, pero volvemos a hacer una aproximación y el centro de gravedad no cambia, así que si le quitamos unos 200g el peso total del palo pasa a pesar 199,8 Kg, pasamos esos kg a Newtons=1958,04N. 1958,04N*2m=3916,08 N/m. Como ves no has mejorado mucho, ni ha sido una gran ventaja dicha reducción de peso. Una reducción de palanca de un 0.1%. Vamos eso y ná es ná. Todo esto teniendo en cuenta que es una aproximación muy burda. Y como comentan, no creo que el reducir el peso del palo tenga mucho efecto sobre la palanca que ejerce sobre el balandro. |
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MenorKi (22-09-2017) | ||
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#11
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Ojo,Menorki plantea un supuesto mucho más complejo.Reducción de unos 200 gramos en el último metro hasta perilla,esto es,el metro de perfil que se halla a la mayor altura del palo.No es lo mismo quitar 200 gr del conjunto del peso del palo que quitar los mismos 200 gr en la punta del palo.No creo que exista la posibilidad matemática de una fórmula.
He tenido a la vista un escrito-presupuesto elaborado por un fabricante de palos (Jhon Mast) en el que indicaban la reducción de escora,en porcentaje,mediante tabla comparativa con un perfil de 4'5 KG/Metro de alu,en relación a un palo de carbono,tomando un ejemplo de un 37 pies con unos datos objetivos en cuanto a peso de la orza , superficie vélica y desplazamiento.Pero tampoco vale,porqué se referían a un supuesto que afectaba a todo el palo desde la base a la perilla y si bien,como apunta gybsilón,los contructores de palos se refieren a peso por metro,lo cierto es que no pesa lo mismo el último metro a perilla que el primer metro a base de palo,dada la forma cónica del palo y el grosor cuasi uniforme del perfil.... |
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MenorKi (22-09-2017) | ||
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#12
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Lo que no tengo tan claro es como hacerlo para no comprometer el paso de cables, drizas, etc.. Salud ![]() |
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MenorKi (22-09-2017) | ||
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#13
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![]() Claro que existe, la puse al principio.El problema es que de un tiempo a esta parte todo el mundo quiere una receta para convertirse en físico nuclear, cuando se la das, te dice que se la expliques mejor por que no se entiende y al final decides que mejor no hablar porque al final será culpa mia que no se entienda lo que es el seno de un ángulo.
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#14
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Siento que te molestes.No soy físico nuclear.Pero tu fórmula no contempla el supuesto de hecho de menorKi:
No se trata de un cálculo sobre un palo 200 gr más ligero (el caso que tu contemplas),sino del cálculo de un palo 200 gr más ligero en el último metro hasta perilla. Es obvio,incluso para quien no es físico nuclear,que el resultado de aligerar 200 gr a la base del palo,no es el mismo que aligerar los mismos 200 gr del extremo superior del palo,a 14 metros de altura sobre cubierta. Lo siento,pero el supuesto de Menorki no es el que contemplas,el tuyo es mucho más fácil,son 200 gr menos,el de menorki es que aquellos 200 gr de menos se aligeran a 14 metros de altura. |
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MenorKi (22-09-2017) | ||
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#15
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Ademas tienes que tener en cuenta, que si cambias las drizas, la disminucion de peso es en toda la longitud del palo, con lo cual puedes aplicar lo que ha explicado el cofrade "dr.spooky". Ten en cuenta que a igualdad de diametro de driza no hay mucha diferencia de peso por metro entre dynema y poliester. La ventaja la obtienes al poder utilizar un cabo de menor diametro de dynema por tener mas resistencia a la rotura (en 8mm unos 1300Kgr poliester frente a 4500Kgr Dynema) y menor estiramiento (1,5% Dynema, 3% poliester). Pasarias de un peso de unos 60gr/metro para una driza de poliester de 8mm (1300Kgr ruptura), a 24gr/metro para una driza de 6 mm de Dynema de unos 2200Kgr de ruptura. Es decir, en 100m de driza ahorrarias algo mas de 3Kgr de peso. Eso si, podrias quitarle mejor las arrugas al gratil Ten en cuenta que el centro velico se calcula para que el momento de escora por una fuerza de viento determinada para una superficie velica determinada,en consideradion del par de adrizamiento por la orza, permita avanzar al barco y no tumbarlo. El centro velico no suele estar mas alto del punto medio del palo (entre cubierta y perilla) hablando de monocascos claro. |
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MenorKi (22-09-2017) | ||
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#16
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Si no se hace intervenir el ángulo de escora, estais haciendo los cálculos con una escora de 90º. Sobre que un peso tan alto de mucho momento, decir que siete mil toneladas en lo alto del mástil con escora 0º no crean ningún momento pues el peso pasa por el centro de giro. El momento se crea al escorar. el resultado de lo que dices es 200grx14mxsen(20º), como el seno de 20º es 0.342 aprox. el valor del momento es:0.957 Kgm, es decir, como sostener menos de dos Kg con el brazo extendido. En esa fórmula (que trabajo cuesta llamar fórmula a esto ) se supone todo el peso concentrado en un punto a 14 m del centro de giro.
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#17
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Cita:
si multiplicas el módulo de la fuerza por la distancia al centro estás suponiendo que la fuerza es perpèndicular a la distancia, evidentemente con el barco adrizado ningún peso produce escora, solo cuando escora, el seno de la escora deja de ser cero y produce momento, este momento aumenta la escora, que aumenta el seno que aumenta el momento.......... hasta que se equilibra con el par adrizante...... todo eso se da en teoría del buque.
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#18
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"Si aligero 200 gramos en el ultimo metro, cuanto supone esos 200 gramos en palanca arriba en 9 metros"
pues 0,2 kilos a 9 metros de altura hacen una palanca de 0,2 x 9 = 1,8 kilos a 1 metro Veamos un caso parecido: para un botecito de 6 metros estoy dudando entre el mástil Z-170 y el Z-190 http://www.z-spars.com/mats-classiques.html necesito 8 metros de tubo Z-170: 8 metros x 1,64 kilos el metro = 13,12 kilos Z-190: 8 metros x 1,92 kilos el metro = 15,36 kilos el palo está apoyado a 20 centímetros de la línea de flotación, así que el brazo de la palanca es de 4,2 metros entonces el palo más grueso son 2,24 kilos más a 4,2 metros 2,24 x 4,2 metros = 9,4 kilos a 1 metro de calado equivalente el bote llevaba en principio 243 kilos de lastre @ 1,4 metros de profundidad que es igual a 340 kilos @ 1 metro de calado (a mí me parece importante traducir el lastre a 1 metro de calado, por ejemplo la proporción "lastre / desplazamiento" que una y otra vez aparece en libros y revistas es una proporción que no sirve para nada de nada, lo suyo es "Lastre equivalente @ 1 metro de calado / Desplazamiento en rosca") 9,4 / 1,4 = 6,7 kilos más en la orza me costaría el palo sobredimensionado Pero lo que tú quieres calcular es otra cosa Quieres calcular cómo varía el centro de gravedad, para luego ver cómo varía la potencia del velero: la capacidad de aguantar trapo en porcentaje del Desplazamiento = GZ / h, siendo GZ el brazo de adrizamiento y h la altura entre la fuerza del viento y la fuerza del agua Y luego encima querrás calcular cómo afecta éso a la velocidad Y el asunto se enreda mogollón pero mogollón http://www.orc.org/rules/ORC%20VPP%2...ion%202016.pdf justo acababa de mirar ORC-VPP-2016 y vengo con la cabeza caliente y los pies fríos vaya carajera que montan los señores de las regatas tiene gracia la cosa: al final de tanto túnel de viento del Politécnico de Milán va y resulta que los coeficientes de las velas son más o menos lo que calculó KSM Davidson en 1936 navegando en Gimcrack con los hermanos Stephen, una veleta, una plomada, un cuaderno y un lápiz qué cantidad de miles y miles de horas en canales de pruebas y túneles de viento para llegar el primero a la boya de barlovento, y ni un minuto para estudiar cosas básicas A todo esto ORC-VPP-2016 que es el último berrido no tiene en cuenta la fuerza lateral del viento en el casco, que es lo que venía yo buscando con san google (hull windage lift and drag) aquí ponen un Volvo 60 en un túnel de viento http://vm2330.sgvps.net/~syrftest/im...0706132720.pdf y para mi asombro va y comentan que efectivamente los VPP (los programas de predicción de velocidad) no tienen en cuenta la pedazo de fuerza lateral del viento sobre el casco Que yo no quiero llegar el primero a la boya de barlovento Que yo lo que quiero saber es si Calimero -un botecito con mucho cascarón- va a ser capaz de dejar el Cabo de San Vicente por estribor en verano |
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MenorKi (22-09-2017) | ||
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#19
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Con esa cuenta, estás suponiendo que el peso (que como bien sabes es un vector)es perpendicular al vector que une su aplicación con el punto de giro y eso solo se produce cuando la escora es de 90º y el sen(90º)=1. El peso apunta al centro de masas de la tierra, lo que vulgarmente llamamos "vertical" y por tanto está en la misma línea que el mástil cuando no hay escora y por tanto no produce momento, otra cosa es la estabilidad, que como bien sabes no depende directamente del centro de masas sino también de la forma de la carena, la altura metacéntrica y todas esas cositas casi sin importancia que hacen que un barco no vuelque. Por último le pido prestado a Maese Tropelio su aseveración sobre que las piedras no caen hacía abajo por votación popular, sino por la ley de la gravedad. Maese Tropelio, vuelva, le echamos de menos ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]()
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MenorKi (22-09-2017) | ||
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#20
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Rigor a parte, estaría bien que el iniciador del hilo volviera por aquí y nos contara un poco más. Saber de que barco hablamos, cuanto pesa y que quiere hacer no estaría mal.
Porque lo primero que he pensado cuando dice "aligerar el mástil" me ha dado miedo ![]() Si se plantea cambiar la jarcia fija y de labor, si piensa conificar su palo en fin, de que hablamos.Porque lo de la fórmula que lo explique todo así en general, pues como que no lo veo. Habrá que particularizar un poco o pegar aquí un tocho que no tiene sentido. ![]() ![]() |
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#21
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Hola hibrido.
Tienes razón. Tu fórmula no es vectorial, viendo la formula de la página https://www.fisicalab.com/apartado/momento-fuerza que es la misma que tú pones. Al poner F en mayúsculas había supuesto que era un vector, cuando estudiaba física me enseñaron que los vectores se representaban con letras mayúsculas o con una flecha encima de la letra y el módulo de dichos vectores en letras minúsculas o entre pipes “|” de ahí mi error, es lo que pasa por leer entre líneas. |
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#22
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"estoy informándome para aligerar el mástil"
bueno, más arriba te he contado cómo se hacen estos números en los veleros: por un lado se calcula la posición vertical del centro de gravedad, y luego se calcula la potencia o capacidad de aguantar trapo (= GZ / h) ahora bien, como sospecho y me temo que tu interés es la velocidad, tienes que tener en cuenta que estas echando una gota en un océano, pues en resumen nada le gana a limpiar el casco y dejarlo niquelao y nada le gana a la conocida marca de velas "Nuevas" Las cosas gordas de la velocidad son: En ceñida: + la eslora de la línea de flotación - los metros cuadrados de superficie mojada (carena + orza + timón) y cómo esté de rugosa y sucia esa superficie + la altura de los puños de driza es decir el alargamiento del aparejo (por eso la manía de palos que rascan el cielo) + la eficacia de los apéndices (orza y timón) Y cuando sube el viento: + la capacidad de aguantar trapo (= GZ / h) - la resistencia aerodinámica del cascarón - la resistencia aerodinámica de toda la chirimbolada embarcada - la resistencia aerodinámica de la tripulación y el cabezón del patrón Viento a favor: + la eslora de la línea de flotación + D / L es decir el Desplazamiento y la eslora + SA / D es decir la cantidad de trapo izado |
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#23
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"Se o remo rompe polo guión, paga patrón, se rompe pola pala, patrón paga" |
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#24
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Buenos días y gracias a todos por vuestras aportaciones.
Aquí os presento a Pumba acabando de amarrar en Pollensa la semana pasada: ![]() Como veis es un Beneteau First 235 que quiero restaurar este invierno. Una de las cosas que haré sera desaborlar el mastil y cambiar toda la jarcia, poleas, renvios etc ya que dudo que se le haya echo nunca. Cambiare drizas de poliester por dynema lo mas delgado posible que aguanten mis stoppers, quitare la antenota gigante de arriba del mastil de la vhf con su cable y también el reflector de radar. Hasta aquí estamos hablando de lo "barato", ahora viene la jarcia,el 235 lleva cable de fabrica, o al menos el mio, ya que hago el gasto de sustituirlo todo, estoy planteándome ponerle varilla por ejemplo por su menor peso, y para hacerme una idea de la mejora, se me ocurrió lo del brazo de palanca, era una forma de calcular beneficio por $$$ gastado. Saludos y gracias. ![]() ![]() ![]()
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sa vela de sa barca marinera
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#25
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Si pones varilla, controla bien los cadenotes y sus arraigos. Desmontalos y mira si hay juego en la fibra. Si lo tienes mal asunto para varilla.
Como te han dicho la varilla no es tan flexible como el cable. Si los cadenotes no estan bien anclados te los puede arrancar. Probablemente tendras que reforzarlos y poner una pletina mas larga con mas tornillos. |
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