Viento y Empuje Velico
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Unidad 4:
Viento y Empuje Vlico
Curso de Timonel Yate Vela Motor
Asignatura: Seguridad
Propulsin: Vela! Motor y Vela"Motor
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El #iento
El viento nos da la posibilidad, de acuerdo a como lo sepamos aprovechar de obtener el mximo
rendimiento del barco. unca tiene una direccinconstante, por lo cual debemos ir a!ustando el n"ulo de
las velas. #ara controlar a cada instante la direcci$n o incidencia del viento se utili%a la veleta, &ue se
coloca en el tope del mstil '(o las lanitas, &ue se pueden colocar en las velas, oben&ues ' esta' popel. El
otro )actor es la intensidaddel viento, es decir, la )uer%a con &ue se despla%a, velocidad &ue tampoco es
constante. #ara controlar este )actor se utili%a el anem$metro.
Cambios de viento* el viento no solo cambia de direcci$n, sino &ue pasa de un cuadrante a otro, o puede ir
variando intermitentemente su direcci$n. Es decir &ue soplando al sur +-, puede variar / al este +01, 'lue"o volver al sur +-, lue"o puede variar al oeste + ' despu3s volver al sur +-. Estos cambios se
dan en un intervalo de tiempo mu' corto como ser /, 4, +-, +2, +4 minutos de duraci$n entre cambio '
cambio. 5os llamamos $orneos' son casi imperceptibles a simple vista.
6ncremento de la intensidad del viento* adems de darse rotaciones ' borneos tambi3n ha' cambios en la
intensidad, 'a sea en aumento o disminuci$n. Cuando la velocidad del viento aumenta se dice &ue se
a%irma' cuando disminu'e se dice &ue se calma. 7hora cuando se a)irma en un sector delimitado por&ue
se marca en el a"ua 8se risa9 es por&ue ha' una rac&a de viento. Esta se da por las de)ormaciones del
terreno, edi)icios, rboles, etc., &ue perturban o modi)ican el movimiento del viento. :i esta se da en )orma
continuada se dice &ue el viento esta arrac&ado.
Rosa de los vientos* circulo con 2 rumbos marcados &ue nos indican la direcci$n del viento ' nos a'uda a
determinar nuestro rumbo con respecto a este.
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Conceptos 'undamentales
#roa al viento*
;n velero apuntando su proa al #ientose establece en la posici$n inicial para i%ar sus
velas. Esta posici$n hace &ue las velas "obernar el barco.
;n velero &ue viene nave"ando a vela ' se establece proa al viento, pierde su propulsi$n '
comien%a a detenerse.
?e la acci$n del viento sobre las velas de un velero se descomponen en
tres )uer%as*
Escora* inclinaci$n del barco hacia una banda.
A$atimiento* despla%amiento del barco hacia donde sopla el
viento.
Propulsin* despla%amiento del barco "obernado por el timonel.
Teniendo en cuenta el viento di)erenciamos*
(arlo#ento* la parte de donde viene el viento con respecto a un
punto o lu"ar.
Sota#ento* el lado hacia d$nde va el viento. En un velero, la
banda de sotavento es siempre a&uella donde se encuentra la
vela ma'or.
)r*ar* alterar el rumbo hacia barlovento.
+eri#ar* alterar el rumbo hacia sotavento.
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Amurado a $a$or* se dice del velero &ue nave"a recibiendo el viento por la banda de babor.
Amurado a estri$or* se dice del velero &ue nave"a recibiendo el viento por la banda de estribor.
?eterminaci$n del viento real en nave"aci$n*
Mientras el barco est en movimiento, obtener una medici$n del viento no es una cosa inmediata. :e
necesita conocer el movimiento del aire respecto de la super)icie@ pero el barco tambi3n se mueve
respecto de la super)icie, as> &ue la medici$n &ue se obtiene del movimiento del aire desde el barco en
movimiento necesita ser depurada para &ue resulte )inalmente Atil.
Viento ,eal* es el &ue existe en un momento dado, tiene una direcci$n ' una intensidad &ue se
mide en nudos 8+ nudo B + milla nutica por hora9
Viento Aparente* es el &ue se "enera como resultante del viento real ' el viento relativo al
movimiento del barco. Es el Anico &ue percibimos a bordo de un barco nave"ando. 5a veleta
instalada en el tope del palo es el indicador del viento aparente.
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Trans%ormacin del %lujo del aire en empuje #lico
;na vela, por estar hecha de materiales ms o menos )lexibles, cuando esta hinchada por el viento se hace
c$ncava. #ara "obernar un barco, ha' &ue entender las consecuencias de modi)icar la orientaci$n de una
vela en relaci$n con el viento.
;na vela &ue %lameano produce empu!e. #or lo tanto si &ueremos parar nuestro barco, es su)iciente con
de!ar &ue la vela )lamee libremente.
Vela %lameando
Cual&uier vela &ue colo&uemos )lameara hasta el momento &ue sea ca%ada, es decir, obli"ada a embolsar
el viento &ue entra por su "ratil, oponi3ndole su super)icie en un cierto n"ulo.
7s> la vela
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#rincipio de ernoulli
7 mediados del si"lo DV66, el )>sico ?aniel ernoulli explico muchos )en$menos &ue ocurren en los )luidos a
partir de la idea de &ue en estos )luidos la ener">a se conserva.
El principio de (ernullirelaciona la velocidad de un )luido con su presi$n. 5a ener">a de un )luido va a ser el
producto entre la velocidad ' la presi$n. 5a velocidad de un )luido cuando pasa por un conducto menor es
ma'or 8por e!emplo cuando el a"ua pasa por deba!o de un puente o cuando se aprieta una man"uera para&ue sal"a ms )uerte el a"ua9
Cuando la velocidad del )luido aumenta, la presi$n interna de sus mol3culas disminu'e.
Cuando la velocidad de un )luido disminu'e, la presi$n interna de sus mol3culas aumenta.
El principio de bernulli explica la sustentaci$n &ue "enera una vela, teniendo en cuenta la curvatura &ue
esta posee. Cuando el viento choca con una vela, se produce un )lu!o de aire laminar hacia ambos lados de
la misma. En el lado de sotavento, el aire se acelera producto de la curvatura de la vela, "enerado empu!e.
:i ca%amos ms la escota, el )lu!o de aire no
lo"ra se"uir re"ularmente el cambio ms
brusco de direcci$n ' se hace turbulento
sobre todo a sotavento. Con un )lu!o de aire
turbulento el empu!e es reducido por&ue no
ha' tracci$n, solo existe impulso.
Vela so$reca*ada
:i se calcula la resultante,-!nos da &ue dicha resultante es ms o menos perpendicularal plano de cru!>a
apuntando li"eramente hacia delante. Esta acci$n del viento sobre la vela se descompone en dos* la escora
lateraldel barco ' un empuje lateraldel casco sobre el a"ua &ue se despla%a hacia sotavento. 8El barco de
va de
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Calculando ahora la resultante ,., obtenemos un vector perpendicular a la resultante ,-&ue apunta hacia
la proa li"eramente despla%ado a barlovento del plano de cru!>a. Es este vector el &ue permite el avance de
la embarcaci$n con una suave tendencia a buscar el viento.
5ue"o con la combinaci$n ' sumatoria de la ,- ' ,.lle"amos a la resultante )inal ,esultante 'inal, &ue
marca la tendencia de)initiva del barco hacia delante ' li"eramente hacia sotavento.
#or re"la "eneral las dos velas se re"ulan aproximadamente en el mismo n"ulo de incidencia para &ue las
dos manten"an un desli%amiento laminar del )lu!o de aire.
,- ,.
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Angulo de incidencia del #iento con respecto a nuestro $arco
:i observamos con atenci$n el "ra)ico la a su proa
hacia d$nde viene el viento 8barlovento9 ' las velas )lameando sobre la cru!>a. En este sector es imposible
avan%ar debido a &ue no se in)lan las velas. #ara poder avan%ar necesitamos presentar al barco con un
n"ulo al viento &ue permita recibirlo de tal manera &ue in)le las velas para &ue el barco nave"ue.
:iempre nave"ando a vela para cambiar el rumbo se har con la acci$n del tim$n. Entonces el barco estar
or%ando 8es cuando acercamos la proa a barlovento9 o derivando 8es cuando uno ale!a la proa de
barlovento, es decir, lleva la proa a sotavento9.
5as velas se triman 8a!ustan9 se"An la incidencia del viento. :i se or%a se ca%aran las velas 8cobrando escota9
' si se deriva se )ilan las velas 8lar"ando escota9
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Vientos %rancos* Cuando nave"amos con vientos )rancos cuando hacemos rumbo de trav3s, a un
lar"o, de aleta, ' de popa o empopada.
Centro v3lico
Uniendo el punto medio de cada uno de los lados de una vela con el vrtice del ngulo del puo opuesto de
obtienen tres lneas que se cortan en un punto al medio de la vela, este es el centro vlico de la misma o
punto resultante de su trabajo. O para definirlo mejor, el punto de aplicacin de la fuerza del viento
ejercida en todos los puntos de la vela.
:i unimos los centros v3licos de cada una de las velas se obtiene una l>nea, ' si a esta la dividimos en dos
se"mentos proporcionales a sus respectivas super)icies se lle"a a la obtenci$n del
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7cci$n de las velas
:uponiendo un barco clavado en el )ondo por una prolon"aci$n del palo hacia 3l &ue )uncionase como e!e de
rotaci$n, si colocamos Anicamente una vela de proa ' la ca%amos para &ue porte al viento, la proa de la embarcaci$n
tender a ale!arse del mismo, $sea derivar 8centro v3lico despla%ado a proa9. #or el contrario si se colocase
solamente una ma'or, la tendencia de la proa del barco ser la de buscar o acercarse al viento, es decir, or%ar
8centro v3lico despla%ado a popa9 . :e entiendo por centro v3lico al punto donde actAa la )uer%a "enerada por el
viento en la vela.
#or lo visto recientemente sabemos &ue las #elas de proa &acen /ue el $arco deri#e , la mayor y mesana &ar0nor*ar la em$arcacin. El con!unto de ambas en un velero puesto correctamente a punto, permite &ue con vientos
constantes ' el tim$n a la v>a, nave"ue sin desviarse hacia barlovento ' sotavento sin obli"ar al timonel a e)ectuar
correcciones.