Pubblicato da: troppitrippi | febbraio 11, 2008

Velocità critica

sail art In un post precedente ho fatto riferimento alla velocità critica, ed anche al fatto che l’avessimo bellamente superata! Per evitare di scoraggiare i neofiti della vela, spiego subito che la velocità critica non è una condizione oltre la quale lo scafo subisce danni irrimediabili! si tratta più banalmente di una misura che ha a che fare con le leggi della fisica. Ovviamente della fluidodinamica.

In breve, come sapete su uno scafo a vela agiscono (almeno) due forze principali: la portanza che genera l’avanzamento ed è data dall’azione del vento sulle vele, e la resistenza che è invece una forza contraria all’avanzamento ed è data dalla resistenza/attrito dell’acqua. Finché la propulsione generata dalle vele è maggiore della resistenza, la barca avanza ed aumenta di velocità con l’aumento della propulsione. Questo accade fino a un certo punto, oltre il quale l’aumento della forza propulsiva non dà luogo all’incremento di velocità perché nel suo avanzamento lo scafo genera una sorta di depressione a poppa che – sostanzialmente – “risucchia” l’imbarcazione

La teoria, ma soprattutto la pratica, ci dice che ogni imbarcazione avanzando produce una prima onda in prua ed una seconda a poppa. Ora, sappiamo bene (!!) che un’onda si propaga con una velocità che dipende dalla distanza tra due creste successive:  uno scafo dislocante (una barca a chiglia immersa) non può quindi avanzare ad una velocità maggiore dell’onda che crea. In altre parole lo scafo rimane “intrappolato” nel cavo della propria onda.

La velocità critica, e cioè la velocità massima raggiungibile da uno scafo dislocante, è legata alla sua lunghezza e si calcola facilmente in base ad una formula legata a questa misura. Più o meno questa:

Vel. max in nodi = 2.5 x radice quadrata di L (lunghezza al galleggiamento)

Per il nostro X37 la velocità critica potrebbe essere intorno agli 8 nodi (ma confesso che le radici quadrate non sono il mio forte).

Vi state chiedendo: ma allora, come avete fatto a superare la velocità critica? Tranquilli, non abbiamo mica barato dando tutto motore! E’ che in determinate condizioni la barca “parte in planata”, come si dice in gergo: alle andature portanti con vento forte e l’onda che ti spinge da dietro la barca si “solleva” quasi dall’acqua svincolandosi dal risucchio dell’onda di poppa. Lo scafo – più o meno come una gigantesca tavola da surf – è quindi soggetto alla sola resistenza generata dall’attrito con il pelo dell’acqua.

Ed ecco che così la scorsa domenica abbiamo quasi sfiorato i 10 nodi di velocità!

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Responses

  1. […] alle vere e proprie imbardate…. occorerà ridurre le vele, ma non prima di aver superato la velocità critica della barca. Ho visto il log segnare quasi 10 nodi con la barca che surfava sulle onde come una […]

  2. anche dando tutto motore non avresti superato la velocita critica

  3. Complimenti a troppitrippi: non sono tanti i velisti che conoscono “le leggi fondamentali” : in particolare il coefficiente che moltiplica la radice quadrata può variare da circa 2,4 a circa 2,5 a secondo delle forme della carena dislocante e la lunghezza al galleggiamento è quella cosiddetta “dinamica” cioè la lunghezza “statica” con l’aggiunta dell’ulteriore lunghezza bagnata in più a poppa (che viene generata dal sistema di onde poppiere non appena la barca inizia a muoversi). Si tratta di una legge fondamentale di propagazione del moto ondoso: data una certa distanza tra due o più creste di un “treno” di onde; per esempio nove metri; allora la velocità con cui si spostano tali onde è pari alla radice quadrata di nove per 2,5: 7,5 nodi !
    Il “gioco” viene bene dalla punta di un molo in una giornata ventosa ……. calcolate la distanza tra le onde e deducetene la loro velocità di propagazione ! Può servire anche a calcolare la frequenza con cui le stesse onde colpirwebbero la prua della barca durante una bolina ma in questo caso bisogna tenere conto del coseno del”angolo …. Stop.
    Skipper

  4. Skipper però così non vale! alla radice quadrata ci arrivo…. ma il coseno no… su quello dò forfait!


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