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Navegar más rápido que el viento (II)

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Al contrario de lo que pudiéramos pensar, el trabajo de las velas en una embarcación no es simplemente dejar que el viento choque contra ellas para empujarlas. Pueden funcionar así. Por ejemplo si el viento entra directamente por popa, no tienen más remedio que hacerlo. Pero en ese caso están limitadas por la velocidad del viento, como vimos en el capítulo anterior.

En realidad, el cometido principal de las velas es desviar el viento. Por eso las velas son siempre más bien curvadas, para que puedan desviar la corriente del aire suavemente.

Este es el motivo por el que las velas siempre han sido de tela, incluso hoy en día. La flexibilidad les permite adoptar la curvatura adecuada según las necesidades concretas del momento.

Diagrama de fuerzas
Los marineros pueden controlarla simplemente aumentando o disminuyendo la tensión de los cabos.

Bien, veamos como funciona. Fijaos en el diagrama anterior. Debido a la curvatura de los aparejos, el viento sale por una dirección diferente a la que entra. La segunda ley de Newton nos dice que, para cambiar la dirección de un movimiento es necesario aplicar una fuerza perpendicular al mismo. Esa fuerza viene representada por la flecha naranja del diagrama anterior.

Ahora bien, la tercera ley de Newton asegura que si un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro; entonces el segundo objeto responde automáticamente ejerciendo una fuerza idéntica en magnitud pero opuesta sobre el primero. Por lo tanto, el viento responde aplicando una fuerza opuesta sobre las velas, representada en el diagrama por la flecha roja.

Las velas, por supuesto, transmiten esa fuerza al resto del barco, impulsando su avance. Como veis, esa fuerza no apunta directamente hacia la proa. También hay una componente lateral. Si no hubiera más fuerzas, el barco avanzaría en diagonal.

Por suerte, el agua ejerce una gran resistencia al movimiento en esta dirección. Debido a la forma de la quilla, que básicamente “corta“ el agua, la resistencia del movimiento hacia adelante es mucho menor que hacia los lados. Esta resistencia al movimiento lateral compensa la componente correspondiente de la fuerza del viento, enderezando el rumbo.

Además, esta fuerza lateral tiene consecuencias más que espectaculares en las embarcaciones a vela de competición. Como son muy livianas, esta fuerza podría provocar que volcaran con facilidad. Para evitarlo, los velistas se cuelgan de una cuerda atada al mástil principal, compensando la fuerza con su propio peso.

Fotos | Jaume

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