Perguntou por: Sarah
Resposta
Desde os primeiros dias de navegação, navios foram submetidos a uma contínua melhoria no designso que hoje modernos veleiros, pelo olhar casual, pode dar a aparência de ter theability viajar contra o vento (contra o vento). Na realidade, um veleiro não pode viajar diretamente para o vento, mas emprega a técnica de vela conhecida como “aderência”, para ziguezague em aheadwind.
a forma da vela e do casco do barco são os principais fatores que permitiramos barcos de vela para se aproximar mais da capacidade de navegar contra o vento. Nos primeiros anos denavios comerciais, os navios europeus tinham um design de vela quadrada. Este projeto só permitia abandonar com um vento favorável (‘antes do vento, ou vento no quarto’). Com tradeexpanding para o Leste, Os europeus foram expostos a velas triangulares em uso em pequenas barcos no Oriente. Observou-se que estas velas triangulares permitido para navegação, utilizando meio do vento (vento a 90 graus para o barco), o que aumentou ainda mais o navio maneuveringability “particularmente no porto, onde os navios anteriormente foram “mortos na água”, sem afavorable vento. Os navios europeus incorporaram as velas triangulares à frente e à ré das velas com o objetivo de navegar para o mar para capturar os ventos alísios favoráveis para as velas quadradas utilizarem.
o uso de velas triangulares capturadas como a forma de vela de escolha como outros benefícios para thedesign foram realizados. Usando um design de vela triangular e centro (overdevelopedkeel), foi possível viajar contra o vento usando uma técnica conhecida como aderência.
a aderência permite que o barco viaje para a frente com um vento em ângulo reto com o barco. O barco viaja por um tempo em um ângulo em direção ao curso desejado (para a direita,por exemplo), então o capitão balança a lança da vela e se estende de volta pelo curso desejado em um ângulo para a esquerda em ziguezague. Desta forma, a aderência permite que o barco useprevenindo o vento de muitos outros ângulos do que nos métodos anteriores de navegação.
como o barco depende do vento para propulsão, a força do vento e a área da vela usada para capturar o vento obviamente desempenham um papel ‘ mas como um vento se inclina para o barco permitir que o barco avance?
isso é realizado com um pouco de matemática vetorial. O vento é o grande vetor de forçana equação. À medida que o vento empurra em ângulos retos aproximados para o barco, a quilha Grande do barco (braço central em forma de asa subaquática), representa uma força de arrasto muito grande contra o barco sendo empurrado na direção do vento. Como a quilha está alinhada com o comprimentodo barco, o barco realmente quer viajar para a frente, e o vetor de empuxo resultante está nessa direção.
a forma da vela também fornece impulso para a frente. À medida que a vela triangular infla comum vento cria uma forma de aerofólio. À medida que o vento subsequente passa ao redor da vela (aerofólio),a pressão negativa é induzida para fora da frente e no lado de sotavento da vela. Este inturn faz com que o ar circundante corra para a vela e impulsione o barco ainda mais. Thissail / airfoil ação é agravada, como o barco viaja mais rápido, o vento ao redor do sailcria mais pressão negativa, fazendo com que o barco a viajar mais rápido causando mais negativopressão e assim por diante.
respondido por: Stephen Portz, Professor de tecnologia, Space Coast Middle School, FL