Por qué fondear en aguas poco profundas puede ser peligroso si sólo se utiliza cadena

[jiauka]

Originalmente publicado por MathiasW

Hmm, me temo que aquí no te entiendo. Yo sólo he calculado la energía que puede adquirir un tramo de 1 metro de cadena. Si tienes 50 metros, multiplicas este resultado por 50...



Sí, de acuerdo, la energía cinética no depende en absoluto de la profundidad del ancla ni de la longitud de la cadena. Pero la capacidad de una cadena para almacenar energía temporalmente en su energía potencial sí depende de la profundidad del ancla y de la longitud de la cadena.

A ver, la cadena almacena muuuuy poca energía, tu mismo has calculado 750 J por metro de cadena. Eso es una energía ridícula, es aproximadamente la energía requerida para calentar 1 taza de té, o la energía que necesita 1 niño de 30 kg para subir de 1 piso a otro en unas escaleras ..

[jesus705]

Originalmente publicado por Zephyros

Jonam con todo el respeto y cariño, únicamente comentarte que la Física no es cuestión de opiniones. No existe en Física ninguna fuerza que se llame "efecto rebote" ni que para atrás vaya con menos resistencia porque sí, y el frenado y amortiguación de esa fuerza recibida por el barco no se da de golpe al final del estiramiento de la línea de fondeo como todos hemos experimentado.

Esto, por un lado, es un balance de fuerzas de variación continua en la que intervienen distintos factores, cada uno con su aportación, su descomposición vectorial y valores diferentes en cada momento.

Otra visión es el balance energético, que nos ayuda a entender otras cosas, pero el estudio detallado del fondeo nos lo da el balance de fuerzas y es en definitiva un sistema elástico en la boza y una catenaria (variable en longitud y por tanto en fuerza aplicada) que hace el mismo efecto. Ese efecto rebote no es más que la recuperación del sistema hacia su posición de equilibrio y es progresivo

Lo que Joham llama efecto “rebote” es el movimiento del barco hacia delante, hacia el fondeo, al recibir el tirón, porque no está fijo en la superficie del mar, y que efectivamente es una cantidad de energía (cinética), que no va al ancla, es parte del total que recibe la línea de fondeo del barco pero que se disipa de la forma que describe Joham. Y claro que, para calcularla, considerarás su dirección, masa del barco, velocidad y distancia recorrida, coeficiente de desplazamiento sobre el agua… Pero existe. Y no lo sé, pero intuitivamente, y con cabo que no haga de “muelle”, ese tirón hacia delante, que en barcos ligeros y ante rachas se mueven bastante, puede no ser despreciable en lo que resta de carga al ancla. Yo le entendí eso a Joham pero referido al ancla, no al cabo. Discutimos si absorbe más o menos el cabo por su elongamiento que la cadena por levantarse en aguas poco profundas, pues el aspecto que menciona Joham me parece interesante. Es mi opinión claro


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[Zephyros]

Originalmente publicado por jesus705

Lo que Joham llama efecto “rebote” es el movimiento del barco hacia delante, hacia el fondeo, al recibir el tirón, porque no está fijo en la superficie del mar, y que efectivamente es una cantidad de energía (cinética), que no va al ancla, es parte del total que recibe la línea de fondeo del barco pero que se disipa de la forma que describe Joham. Y claro que, para calcularla, considerarás su dirección, masa del barco, velocidad y distancia recorrida, coeficiente de desplazamiento sobre el agua… Pero existe. Y no lo sé, pero intuitivamente, y con cabo que no haga de “muelle”, ese tirón hacia delante, que en barcos ligeros y ante rachas se mueven bastante, puede no ser despreciable en lo que resta de carga al ancla. Yo le entendí eso a Joham pero referido al ancla, no al cabo. Discutimos si absorbe más o menos el cabo por su elongamiento que la cadena por levantarse en aguas poco profundas, pues el aspecto que menciona Joham me parece interesante. Es mi opinión claro


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Lo siento, pero es que la energía cinética es la energía debida al movimiento, a la velocidad, la energía acumulada es potencial elástica y gravitatoria de la cadena que se recupera en parte en esa vuelta atrás del sistema elástico intentando volver al equilibrio que llamáis rebote. Los parámetros y variables que comentas son más bien para el estudio de equilibrio estático y dinámico de fuerzas. Cuando uno ha hecho la carrera de Físicas está un poco más acostumbrado a manejar estos conceptos, aunque ya me caen lejos aquellos problemas de Mecánica Clásica que podían complicarse hasta el infinito

[MathiasW]

Originalmente publicado por Winder

Gracias por la respuesta.
Me podrías indicar hasta que sonda consideras aguas poco profundas.

Hasta cierto punto, eso dependerá del barco. Si dos embarcaciones fondean una al lado de la otra, es muy posible que para la embarcación más grande el lugar tenga que llamarse aguas poco profundas, mientras que para la embarcación más pequeña sigan siendo aguas más profundas.

Tengo un trimarán Neel 51 con 1,8 metros de profundidad. Para mí, todo lo que tenga menos de 3 metros es muy poco profundo. De 3 a 4 metros yo lo llamaría poco profundo.

Pero depende del barco.

[MathiasW]

Originalmente publicado por jiauka

A ver, la cadena almacena muuuuy poca energía, tu mismo has calculado 750 J por metro de cadena. Eso es una energía ridícula, es aproximadamente la energía requerida para calentar 1 taza de té, o la energía que necesita 1 niño de 30 kg para subir de 1 piso a otro en unas escaleras ..

Sí, no es mucha la energía que puede almacenar una cadena, en aguas poco profundas. Puede almacenar más energía en aguas más profundas.

Pero ese era mi punto, ¿no? En aguas poco profundas, la cadena no sirve para absorber temporalmente la energía cinética que recoge un barco al ser empujado hacia atrás por una fuerte ráfaga. Hay que encontrar otros medios de absorción, y creo que un cabo elástico largo es uno bueno.

[jesus705]

Tienes razón, la fuerza del viento genera una reacción en el barco que es la de escapar en la misma dirección. Cuando el barco vuelve no está compensando esta fuerza, no puede hacerlo con una de signo contrario, la energía no se anula, se transforma de la que genera el viento a la de movimiento del barco.
El barco vuelve por la contracción del cabo después de su elongación, o la cadena que se vuelve al fondo y “tira” del barco. Es un conjunto de fuerzas que se generan en otro momento, posterior a efecto de la racha. Y de nuevo se entienden bajo el prisma del primer principio de la termodinámica. Pero lo podías haber explicado, estamos participando por el interés conceptual en la discusión, y es fácil equivocarse en cualquier momento. Por eso me gusta el post, te invita a pensar y a replantearte cuestiones que dabas por ciertas con otra perspectiva. Y creo que si quieres una participación de la gente que está en el foro, es posible explicar conceptos físicos que no son tan complejos. Sí lo sería por supuesto la parte cuantitativa de lo que se discute.
Buena mar


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[MathiasW]

Originalmente publicado por jesus705

Lo que Joham llama efecto “rebote” es el movimiento del barco hacia delante, hacia el fondeo, al recibir el tirón, porque no está fijo en la superficie del mar, y que efectivamente es una cantidad de energía (cinética), que no va al ancla, es parte del total que recibe la línea de fondeo del barco pero que se disipa de la forma que describe Joham. Y claro que, para calcularla, considerarás su dirección, masa del barco, velocidad y distancia recorrida, coeficiente de desplazamiento sobre el agua… Pero existe. Y no lo sé, pero intuitivamente, y con cabo que no haga de “muelle”, ese tirón hacia delante, que en barcos ligeros y ante rachas se mueven bastante, puede no ser despreciable en lo que resta de carga al ancla. Yo le entendí eso a Joham pero referido al ancla, no al cabo. Discutimos si absorbe más o menos el cabo por su elongamiento que la cadena por levantarse en aguas poco profundas, pues el aspecto que menciona Joham me parece interesante. Es mi opinión claro


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Tengo que admitir que mi traductor está teniendo problemas para traducir todo esto al inglés...

Pero mi opinión es la siguiente: La cadena actúa como un muelle. Cuando una ráfaga tira del barco, éste se moverá más hacia atrás. Esto cargará el muelle con algo de energía (energía potencial). Una parte de la energía transferida al barco será temporalmente energía cinética. Pero al final, el barco se detiene y toda esa energía cinética se carga en el muelle. (Bueno, excepto la parte que se perdió en la fricción con el agua, etc.)

Una vez que la ráfaga se detenga, el muelle se contraerá de nuevo, ya que la fuerza en la proa vuelve a su valor normal más bajo. Entonces, el barco se moverá de nuevo, ahora hacia el ancla. Este es el efecto rebote. Está causado por el muelle. Como un jo jo.

Si añado un cabo elástico a esto en la proa, entonces también actuará como un muelle, pero como han mencionado antes otros, no es tan "rebotador", ya que pierde mucha de la energía debido a que se calienta.

[MathiasW]

Originalmente publicado por jiauka

A ver, la cadena almacena muuuuy poca energía, tu mismo has calculado 750 J por metro de cadena. Eso es una energía ridícula, es aproximadamente la energía requerida para calentar 1 taza de té, o la energía que necesita 1 niño de 30 kg para subir de 1 piso a otro en unas escaleras ..

Sí, no estamos hablando de grandes cantidades de energía. Al fin y al cabo, "sólo" tenemos que tratar con la energía cinética de un barco que se desplaza con, quizás, la velocidad de 0,5 a 1 nudos hacia atrás debido a una ráfaga. A ese tipo de velocidades bajas, no es mucha energía cinética.

[Zephyros]

Ni es mucha energía cinética ni es mucha energía potencial (elástica y gravitatoria) realmente es más un problema de estática (equilibrio de fuerzas) que de dinámica (movimiento producido por las fuerzas), y el análisis mecánico (añadiendo energías) nos da cierta información útil pero tampoco veo que sea lo que más peso tiene en el problema. Aunque cada tipo de estudio aporta al entendimiento general de lo que ocurre.

Sobre el más detallado, el equilibrio de fuerzas los cálculos son tremendamente difíciles y por aproximaciones ya que hablamos de catenaria pero NO es una catenaria, aunque coloquialmente usamos el término siempre. Y no es una catenaria porque la catenaria es una curva Cosh(x) (coseno hiperbólico) que se da en una cuerda o cadena colgada por sus extremos y cuya única fuerza actuante es la gravedad. En el momento que metemos tensión horizontal provocada por el viento sobre el barco ya no es una catenaria y para cada tipo de curva en cada momento, en cada "foto" tendríamos una aproximación por un polinomio que calcular. Así que coincido que debemos hablar del problema desde el punto de vista conceptual.

Y para ello lo mejor es dividir y simplificarlo, partiendo del barco fondeado sin viento, incluso sin cabo elástico que complica, e ir subiendo la intensidad del viento con una "ruedecita" para que el barco reciba esa fuerza horizontal que lo separa del ancla y en dirección opuesta. Por supuesto la ola ni la menciono, así que pensaremos que estamos cerca de la costa que la tendremos por barlovento y no hay balanceo o cabeceo que produce otro tipo de efectos sobre el fondeo que ya sabéis, porque ahí sí habría más tirones. En aguas someras como pone el hilo ya puedes asegurarte un rozamiento grande con el fondo (ancla y cadena) o garreas seguro. Seguimos pensando

[MathiasW]

Originalmente publicado por MathiasW

Sí, no estamos hablando de grandes cantidades de energía. Al fin y al cabo, "sólo" tenemos que tratar con la energía cinética de un barco que se desplaza con, quizás, la velocidad de 0,5 a 1 nudos hacia atrás debido a una ráfaga. A ese tipo de velocidades bajas, no es mucha energía cinética.

Debido a la velocidad que tiene el barco cuando retrocede en la dirección del ancla, en realidad sobrepasará ligeramente su posición original, por lo que rebotará hacia delante y hacia atrás hasta que se haya asentado. La fricción amortiguará este movimiento con el tiempo.

[MathiasW]

Originalmente publicado por Zephyros

Ni es mucha energía cinética ni es mucha energía potencial (elástica y gravitatoria) realmente es más un problema de estática (equilibrio de fuerzas) que de dinámica (movimiento producido por las fuerzas), y el análisis mecánico (añadiendo energías) nos da cierta información útil pero tampoco veo que sea lo que más peso tiene en el problema. Aunque cada tipo de estudio aporta al entendimiento general de lo que ocurre.

Sobre el más detallado, el equilibrio de fuerzas los cálculos son tremendamente difíciles y por aproximaciones ya que hablamos de catenaria pero NO es una catenaria, aunque coloquialmente usamos el término siempre. Y no es una catenaria porque la catenaria es una curva Cosh(x) (coseno hiperbólico) que se da en una cuerda o cadena colgada por sus extremos y cuya única fuerza actuante es la gravedad. En el momento que metemos tensión horizontal provocada por el viento sobre el barco ya no es una catenaria y para cada tipo de curva en cada momento, en cada "foto" tendríamos una aproximación por un polinomio que calcular. Así que coincido que debemos hablar del problema desde el punto de vista conceptual.

Y para ello lo mejor es dividir y simplificarlo, partiendo del barco fondeado sin viento, incluso sin cabo elástico que complica, e ir subiendo la intensidad del viento con una "ruedecita" para que el barco reciba esa fuerza horizontal que lo separa del ancla y en dirección opuesta. Por supuesto la ola ni la menciono, así que pensaremos que estamos cerca de la costa que la tendremos por barlovento y no hay balanceo o cabeceo que produce otro tipo de efectos sobre el fondeo que ya sabéis, porque ahí sí habría más tirones. En aguas someras como pone el hilo ya puedes asegurarte un rozamiento grande con el fondo (ancla y cadena) o garreas seguro. Seguimos pensando

Sí, este es el enfoque correcto.

Creo que ya lo había mencionado brevemente, pero por si acaso se me había pasado por alto: Hace muchos años Alain hizo un gran análisis del comportamiento dinámico cuando hay ráfagas, y utilizó el enfoque de las fuerzas dependientes del tiempo...

http://alain.fraysse.free.fr/sail/rode/rode.htm

Su simplificación consistía en que modelizaba una ráfaga como si encendiera un viento más fuerte y luego mantuviera este viento fuerte. Por tanto, no se volvía a apagar. Al menos, esto es lo que recuerdo de lo que leí allí.

Tanto Alain como yo hacemos la aproximación de que suponemos que la forma de la cadena es siempre una curva cosh(), en cualquier punto del tiempo, pero con un parámetro de curva diferente, que refleja la mayor carga en la proa. Esto no es 100% correcto, pero no hacerlo complicaría mucho las cosas.

En lenguaje físico -y espero que esto se traduzca correctamente- se llamaría a esto un encendido adiabático de la fuerza. Pero en la vida real, una ráfaga es cualquier cosa menos adiabática, ¡eso lo sabemos! Viene con una gran explosión

[Icarus]

Dado que estamos analizando el efecto de rachas repentinas de viento, consideraremos que el mar es llano sin ola para no mezclar dos efectos diferentes.

Cuando un objeto está quieto quiere decir que la resultante de todas las fuerzas que actúan sobre él es cero. Esto no quiere decir que no estén actuando fuerzas sobre el objeto, lo que pasa es que todas las fuerzas se anulan entre sí.
Por ejemplo, un barco fondeado con un viento estable en mar llana, el viento ejerce sobre él una fuerza que es contrarrestada por la ejercida por el fondeo que es igual y de sentido contrario: la suma de las dos es cero y el barco permanece quieto.

Ahora imaginemos un barco fondeado en aguas poco profundas (2-3 metros), sin ola, solo con cadena y con un viento de 20 nudos. El barco está quieto con la cadena haciendo una catenaria suave pues ya está sometida a cierta tensión. La fuerza que ejerce el viento sobre el barco le llamaremos F20, que es igual y de signo contrario a la que ejerce el fondeo, -F20.
De repente el viento aumenta de golpe a 40 nudos y con él la fuerza que ejerce sobre el barco aumenta de golpe. A esta nueva fuerza le llamaremos F40. En un primer instante, antes de que el barco empiece a moverse hacia atrás, el fondeo sólo está ejerciendo la fuerza que le requería el viento de 20 nudos, es decir –F20. Se rompe el equilibrio y la resultante de todas las fuerzas ya no es cero, esta resultante es una fuerza que empuja el barco hacia popa y su valor es F40 - F20

Dado que con 20 nudos la cadena ya estaba bastante tensa y la curva de la catenaria era por tanto bastante suave, desde esa posición hasta la posición límite en que la cadena fuese una línea recta (que no se alcanzará jamás porque haría falta una fuerza de tiro infinita) el recorrido que puede hacer el barco hacia popa es muy pequeño, de unos pocos decímetros.

Veamos que pasa después el segundo inicial en que empieza a soplar 40 nudos: inicialmente la fuerza resultante que empuja al barco hacia atrás es F40-F20. Cada centímetro que el barco se desplaza hacia atrás, la catenaria se va haciendo más recta y la fuerza con la que tira el fondeo va aumentando muy rápidamente. Es decir, la fuerza resultante que empuja el barco hacia atrás se reduce muy rápidamente pues la fuerza del fondeo que tira hacia proa y que era –F20 va aumentando rápidamente a poco que el barco retroceda unos centímetros. Cuando la fuerza que hace el fondeo se iguale a F40, el barco empezará a frenar pues la resultante de las fuerzas empezará a tirar hacia adelante.

Dado que “fuerza =masa x aceleración” y la fuerza disminuye rápidamente, como la masa es constante, la aceleración también va a disminuir rápidamente y por tanto en el poco espacio de que dispone el barco para retroceder, la velocidad de retroceso que se va a alcanzar va a ser muy pequeña.
La energía cinética es igual a ½ de la masa por la velocidad al cuadrado y como esta velocidad va a ser muy pequeña, también lo será la energía cinética del barco.

El fondeo, además de absorver la fuerza que ejerce el nuevo viento de 40 nudos, tendrá que absorber la fuerza necesaria para disipar esa energía cinética..
Durante el proceso de “frenado” La deceleración = velocidad / tiempo, la velocidad es muy pequeña, es verdad que el tiempo también.

El tramo inicial de aceleración (desde el inicio de la racha hasta que la fuerza que hace el fondeo se iguala a F40) es algo más largo en el tiempo y en el espacio que en el tramo de deceleración, ya que la fuerza necesaria a aplicar al fondeo para aplanar la catenaria aumenta exponencialmente. Ello significa que la fuerza total sobre el fondeo en el momento de mayor esfuerzo (justo cuando el barco deja de retroceder) será algo mayor F40 + F20
En cambio el efecto “rebote” será pequeño porque el retroceso fue muy pequeño

En el caso de fondeo con cabo, se aplica el un razonamiento similar al expresado con las siguientes matizaciones:

Se produce igualmente un tramo de aceleración y otro de deceleración durante el retroceso del barco.

Dada la elasticidad del cabo, el tramo de retroceso será mucho mayor que con cadena y la velocidad de retroceso alcanzada será notablemente mayor.
Dentro de la zona elástica del material, el estiramiento es proporcional a la fuerza aplicada con lo cual en este caso la longitud del tramo de aceleración hacia atrás del barco y el tramo de deceleración hasta parase son idénticos.

Debido a ello, en el caso de cabo, la fuerza total sobre el fondeo en el momento de mayor esfuerzo (justo cuando el barco deja de retroceder) será igual a F40 + F20, menor que con solo cadena.

Sin embargo el efecto rebote será mucho mayor al ser también mayor el desplazamiento hacia atrás del barco desde el momento en que la fuerza del viento y del fondeo se igualan (punto en el que deja de acelerar y empieza a decelerar)

Aunque la energía cinética alcanzada es mayor con cabo (mayor velocidad máxima de retroceso que con cadena), lo importante es la fuerza necesaria para disipar esa energía cinética. En el caso de cadena, al ser el tramo de deceleración más corto que el de aceleración, la fuerza para frenarlo ha de ser mayor que para acelerarlo. En el caso de cabo, al ser los tramos de aceleración y deceleración iguales (estiramiento lineal proporcional a la carga), las fuerzas para imprimirle la velocidad y para frenarlo también son iguales. Por lo tanto la fuerza máxima sobre el fondeo en caso de una racha repentina es mayor con cadena que con cabo.

Esto no quiere decir que sea más seguro el fondeo con cabo solo que con cadena solo pues hay otras consideraciones que también influyen en el agarre al fondo como por ejemplo las pequeñas diferencias en el ángulo de tiro.
Por todo lo comentado, en mi opinión en aguas muy muy poco profundas lo ideal sería un fondeo mixto con cadena y cabo para sumar lo mejor de cada sistema y trabajando en equipo anular los inconvenientes de cada sistema.

Perdonar el rollo

[MathiasW]

Gracias, es una descripción muy buena. Y sí, estoy de acuerdo, una mezcla de cadena y cabo sería lo mejor en este escenario. Como anclo en muchos lugares diferentes, algunos de los cuales tienen corales o rocas sueltas, no me gusta utilizar un cabo largo que podría dañarse. De ahí que utilice un cabo de boza largo como sustituto...

[Zephyros]

Buena exposición Icarus, sobretodo en lo referente a las fuerzas aplicadas. Sobre la energía insisto, velocidades pequeñas, recorridos cortos, elasticidad limitada... el problema energético no es el principal, si lo fuera estaríamos intentando sacar Kwh para nuestras baterías en fondeo

Efectivamente la energía baja no implica fuerzas y tensiones bajas, es más las tensiones son altas como sabéis pero están equilibradas por eso del estudio más estático que dinámico del sistema. Una fuerza puede ser muy elevada pero si no hay desplazamiento en su aplicación, o apenas lo hay, no se produce trabajo (energía)

Ojo, la fuerza no absorbe energía cinética, las fuerzas/tensiones compensan fuerzas/tensiones.

Por último decir que esto es un fondeo de un ancla y cadena sobre el fondo, no es un muerto al que estamos amarrados y que no se mueve; por tanto, la componente horizontal de la tensión sobre el barboten debe ser compensada por la cadena y ancla acostados en el fondo como fricción, más la recuperación por gravedad de la cadena elevada, y cabo elástico si lo hubiera. La longitud de la cadena elevada es variable así por tanto también la cadena tendida en el fondo, por tanto los rozamientos cambiarán y si no queda cadena y sólo ancla el ángulo de tiro afecta una barbaridad, como pocos grados pierde hasta el 50% de su agarre, por eso creo que mucha cadena es bueno para que el ancla no tenga casi que trabajar aunque se levanten unos metros de cadena que quede suficiente acostada en el fondo.

Con la conclusión estoy totalmente de acuerdo aunque para mi sólo el tramo final, pocos metros, los pongo de cabo, como ya dije: también para proteger el molinete y comodidad de la vida a bordo

[Icarus]

Si, mi opinión es bastante cadena y tramo final de cabo.

Igual lo exprese de modo incompleto. La fuerza aplicada durante un tiempo, hace variar la velocidad de la masa (F x t = m x V) y si lo que se consigue es reducir la velocidad a cero aplicando una fuerza durante un determinado tiempo, se habrá disipado la energía cinética.

Yo creo que lo importante son las fuerzas, unas provocadas por efectos estáticos y otras por efectos dinámicos, pero lo que puede arrancar una cornamusa o un ancla del fondo es la fuerza que se aplique sobre ellas, sea cual sea la causa que ha generado esa fuerza.

[ZARKA]

La física puede ser difícil de entender, pero la comodidad es intuitiva.

Amarrado con un velero de 10m de eslora a un muerto de dos toneladas enterrado en la arena con 3-4 metros de sonda, uno puede estar seguro de que el muerto no se moverá. Pero sí está equipado con 5 metros de cadena de 12mm y 5m de cabo, cuando hay rachas los tirones son espectaculares: el barco sufre y dentro no se puede hacer una vida normalita.

Todo es debido a la falta de elasticidad, que hace sufrir a todo el conjunto, tripulación incluida. Y a pesar de que el muerto no se mueve, el cabo puede romper.

[jonam52]

Originalmente publicado por MathiasW

Tengo que admitir que mi traductor está teniendo problemas para traducir todo esto al inglés...

Pero mi opinión es la siguiente: La cadena actúa como un muelle. Cuando una ráfaga tira del barco, éste se moverá más hacia atrás. Esto cargará el muelle con algo de energía (energía potencial). Una parte de la energía transferida al barco será temporalmente energía cinética. Pero al final, el barco se detiene y toda esa energía cinética se carga en el muelle. (Bueno, excepto la parte que se perdió en la fricción con el agua, etc.)

Una vez que la ráfaga se detenga, el muelle se contraerá de nuevo, ya que la fuerza en la proa vuelve a su valor normal más bajo. Entonces, el barco se moverá de nuevo, ahora hacia el ancla. Este es el efecto rebote. Está causado por el muelle. Como un jo jo.

Si añado un cabo elástico a esto en la proa, entonces también actuará como un muelle, pero como han mencionado antes otros, no es tan "rebotador", ya que pierde mucha de la energía debido a que se calienta.

bueno, pues creo que no nos entendemos porque yo justamente estoy diciendo lo contrario, que no hay ningun efecto muelle en la cadena y si lo hay es totalmente despreciable por minimo, es el efecto de frenado el que vuelve a impulsar el barco hacia adelante y en caso de fondeo en arena no es bueno ningun efecto muelle sino que es el ancla la que tiene que hundirse más en la arena para tener mayor agarre, lo cual se consigue largando más cadena y disminuyendo el angulo de ataque.

[Zephyros]

Originalmente publicado por jonam52

bueno, pues creo que no nos entendemos porque yo justamente estoy diciendo lo contrario, que no hay ningun efecto muelle en la cadena y si lo hay es totalmente despreciable por minimo, es el efecto de frenado el que vuelve a impulsar el barco hacia adelante y en caso de fondeo en arena no es bueno ningun efecto muelle sino que es el ancla la que tiene que hundirse más en la arena para tener mayor agarre, lo cual se consigue largando más cadena y disminuyendo el angulo de ataque.

Jonam, pues yo sí veo ese efecto muelle o elástico, de hecho la cadena se levanta del fondo y se opone al retroceso del barco, llega el conjunto al equilibrio y al bajar la racha hay recuperación de la cadena a su posición, incluso por inercia sobrepasándola un poco y volviendo de nuevo. Eso es oscilar. Es una oscilación muy amortiguada por los elementos que intervienen, pero no deja de ser un movimiento armónico o periódico. Un muelle no sería la analogía más precisa quizás.
Te vuelvo a comentar que no existe en Física una fuerza que sea efecto rebote o efecto frenado que empuje a algo hacia algún sitio.

Yo en mis fondeos si puedo pongo tanta cadena que el ancla ni se inmuta, se clava al fondear y ahí se queda sin moverse, y la cadena es la que oscila en el fondo levantándose un poco y asentándose en un movimiento periódico que se ve muy bien con un poquito de ola.

[Luis_pm]

Y uno o varios amortiguadores de este estilo en el cabo?
https://www.accesorionautico.com/mue...hoCXjUQAvD_BwE

[MathiasW]

Originalmente publicado por Luis_pm

Y uno o varios amortiguadores de este estilo en el cabo?
https://www.accesorionautico.com/mue...hoCXjUQAvD_BwE

Sí, por supuesto, ayudarán, pero es mucho más barato hacer el cabo un poco más largo, con exactamente el mismo efecto.

Efectivamente, lo único que hacen estos amortiguadores es acortar el cabo necesario.

[jonam52]

a ver, yo si veo fuerzas ahi, es como si imaginamos el choque de una bicicleta contra un muro (digo bicicleta porque el rozamiento con el suelo es minimo) pues parte de la energia se transmite al muro y parte a la bicicleta en sentido contrario lo cual la devuelve hacia atras.

Pues yo veo igual el hecho de que la cadena estirada frena al barco... parte de la energia se transmite a la cadena y al ancla y otra parte vuelve hacia el barco en sentido contrario... y es este efecto el que confundimos con la energia que puede almacenar o una "elasticidad" de la cadena como si fuera la cadena la que impulsa el barco hacia adelante cuando en realidad es el propio barco el que vuelve hacia adelante.... a no ser que hablemos de barcos muy pequeños y cadenas muy pesadas, pero no es el caso normalmente. Yo lo entiendo asi.

[MathiasW]

Originalmente publicado por jonam52

a ver, yo si veo fuerzas ahi, es como si imaginamos el choque de una bicicleta contra un muro (digo bicicleta porque el rozamiento con el suelo es minimo) pues parte de la energia se transmite al muro y parte a la bicicleta en sentido contrario lo cual la devuelve hacia atras.

Pues yo veo igual el hecho de que la cadena estirada frena al barco... parte de la energia se transmite a la cadena y al ancla y otra parte vuelve hacia el barco en sentido contrario... y es este efecto el que confundimos con la energia que puede almacenar o una "elasticidad" de la cadena como si fuera la cadena la que impulsa el barco hacia adelante cuando en realidad es el propio barco el que vuelve hacia adelante.... a no ser que hablemos de barcos muy pequeños y cadenas muy pesadas, pero no es el caso normalmente. Yo lo entiendo asi.

Hmmm, realmente tengo problemas para entenderte. Así que vamos a intentar dividirlo en pasos:

1) Bajo la influencia de la ráfaga, el barco se aleja del ancla. Inicialmente, acelera, pero luego se ralentiza hasta que está en reposo. ¿De acuerdo?

2) La razón de que en 1) el barco acelere inicialmente es la mayor fuerza de la ráfaga, que altera el equilibrio inicial. ¿De acuerdo?

3) La razón por la que en 1) el barco vuelve a frenar es la cadena, que tira de él hacia atrás con más fuerza, ya que la cadena está ahora un poco más levantada y un poco más recta que antes. Para conseguir esto, la fuerza sobre la cadena en la proa tiene que ser mayor que antes, y esta mayor fuerza está tirando del barco y ralentizándolo de nuevo. ¿De acuerdo?

4) Cuanto más se aleje el barco de la posición de equilibrio inicial, mayor será la fuerza de la cadena en 3). ¿De acuerdo?

5) Cuando el barco tenga que volver a pararse, la fuerza de la cadena de 3) no habrá desaparecido, ya que sólo depende de lo lejos que esté el barco del equilibrio inicial. ¿De acuerdo?

6) La posición del barco en 5) está más lejos del ancla de lo que una fuerza estática del viento de la misma intensidad que la ráfaga habría hecho que el barco estuviera. Hay un rebasamiento en presencia de la ráfaga. ¿De acuerdo?

7) Debido a 5) y 6), la fuerza de 3) empujará el barco hacia la antigua posición de equilibrio. Debido a ello, el barco volverá a acelerar, pero ahora en sentido contrario. ¿De acuerdo?

8) De nuevo, habrá un rebasamiento de la posición del barco, pero ahora en la otra dirección. Esto continuará como una oscilación de ida y vuelta hasta que la fricción se haya comido toda la energía cinética. Si la ráfaga sigue ahí, la posición final del barco será la que tendría en presencia de un viento estático de la misma fuerza que la ráfaga. ¿De acuerdo?

Tal vez así sea más fácil entender con precisión en qué discrepamos. Por favor, indica el paso o pasos en los que no estás de acuerdo.

Gracias, Mathias

[jonam52]

pues lo que no estoy de acuerdo es que cuando llega una rafaga el barco acelere y luego se vaya frenando como dices.... para mi acelera y luego se para de golpe cuando la cadena llega a su longitud maxima que es cuando una parte de la energia se transmite al conjunto cadena-ancla y otra impulsa al barco en sentido contrario....

¿me quieres decir tambien que la cadena frena al barco antes de su punto de máximo estiramiento? pues vale, pero muy poquito como dicen los cofrades... yo diria que es practicamente despreciable, asi como el rozamiento con la arena.... lo que pasa que intuitivamente nos parece que esto es efecto de "elasticidad" o de "almacenamiento" de energia o "energia potencial" en la cadena, pero yo creo que la intuición falla como en otras cosas y no es la cadena la que produce este efecto sino el propio barco.

https://www.youtube.com/watch?v=w4qO_dIegaM

[MathiasW]

Originalmente publicado por jonam52

pues lo que no estoy de acuerdo es que cuando llega una rafaga el barco acelere y luego se vaya frenando como dices.... para mi acelera y luego se para de golpe cuando la cadena llega a su longitud maxima que es cuando una parte de la energia se transmite al conjunto cadena-ancla y otra impulsa al barco en sentido contrario....

¿me quieres decir tambien que la cadena frena al barco antes de su punto de máximo estiramiento? pues vale, pero muy poquito como dicen los cofrades... yo diria que es practicamente despreciable, asi como el rozamiento con la arena.... lo que pasa que intuitivamente nos parece que esto es efecto de "elasticidad" o de "almacenamiento" de energia o "energia potencial" en la cadena, pero yo creo que la intuición falla como en otras cosas y no es la cadena la que produce este efecto sino el propio barco.

https://www.youtube.com/watch?v=w4qO_dIegaM

Hmm, ¿pero cuando el barco se para de repente, como dices, como en una fracción de mili segundo o incluso menos? Eso produciría unas fuerzas enormes que acabarían con la cadena y con todo. Eso no puede ser. Debe ser un proceso gradual de desaceleración.

El propio barco no tiene ningún deseo de volver más cerca del ancla. ¿Por qué debería? En ausencia de fuerzas, simplemente se quedará donde está.

Parece decir que en el punto de retorno una parte de la energía hace que el barco vuelva hacia el ancla. ¿Pero cómo? Y qué energía, si crees que la energía potencial de la cadena es despreciable. Por definición, la energía cinética en el punto de retorno es cero. Y en cualquier caso: La energía por sí sola no es una fuerza. No empujará el barco a ninguna parte. Sólo las fuerzas lo hacen.

En un péndulo es la fuerza gravitatoria la que hace que el péndulo vuelva desde el punto extremo. En nuestro caso, es la fuerza de retroceso de la cadena la que lo hace.

[MathiasW]

Originalmente publicado por jonam52

https://www.youtube.com/watch?v=w4qO_dIegaM

Gracias por compartir el enlace a este vídeo. Lo había visto hace algún tiempo.

Si te fijas, verás que la cadena no está completamente tensa. Todavía está curvada. Y tiene que ser así.

La cadena está menos curvada que antes de encender el motor, y esto refleja el hecho de que la fuerza de tracción en la proa es ahora mayor. En algún momento el barco no se mueve más hacia atrás, lo que significa que la cadena está tirando del barco hacia el ancla con la misma fuerza con la que el motor intenta alejarlo del ancla. Equilibrio. Actio = Reactio.

Cuando el motor se para, esta fuerza de la cadena no se detiene, ¿por qué debería hacerlo? Por lo tanto, la fuerza de la cadena tira del barco hacia el ancla.