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Desporto Um barco à vela pode ser mais rápido do que o vento?
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Um barco à vela pode ser mais rápido do que o vento?
Sim, um barco pode navegar mais rapidamente que o vento. O fenômeno ocorre devido ao "vento aparente", que é a soma de dois vetores: a brisa atmosférica (quando o barco está parado) e o vento provocado pelo movimento do barco. A direção e a velocidade do vento aparente dependem da velocidade da brisa atmosférica, da direção e da velocidade do barco e do ângulo da vela relativo à direção da brisa atmosférica.
A velocidade depende muito da área da vela. A Segunda Lei de Newton controla o movimento. Duas forças agitam o sistema: o atrito e a força do vento (que é proporcional à área da vela). Observe que a força de atrito não é linear à velocidade do barco e aumentará quando a velocidade do barco aumentar.
Para navegar ainda mais rapidamente, devemos reduzir o atrito entre a água e a parte submersa do barco. Isso acontece se fizermos com que o barco fique bem leve e acrescentarmos pequenas asas (como em um avião) sob as águas. Tais asas possuem um ângulo de ataque regulável. Forças hidrodinâmicas das asas permitem que o barco fique na superfície das águas e só as asas ficam submersas. Em condições como essa, o atrito do barco na água pode ficar 10-20 vezes menor, permitindo uma aceleração a velocidades muito mais altas do que o próprio vento. Condições muito semelhantes podem ser conseguidas em navios quebra-gelos, que usam lâminas de gelo para se mover na superfície do gelo. Podem atingir velocidades de 30-40 mph (50 – 65 km/h) em um vento de 15-20 nós (38-37 km/h), mas é um esporte muito frio!
O velejador de corridas solitária Olivier Desport escreve:
Um barco rápido como um multi-casco de corrida certamente pode ser mais rápido do que o vento. Um dos problemas é o atrito com a água. Flutuadores em um trimarã de corrida de 18,3 metros são projetados para reduzir a área molhada e permitir empuxo suficiente para evitar que o barco vire de cabeça pra baixo. Esses barcos podem atingir uma velocidade 1,5 vezes maior que a velocidade do vento em um vento de 15 a vinte nós. Deve-se considerar também que quanto mais rápido você veleja, mais vento aparente consegue e esse vento aparente soprará, cada vez mais, da parte dianteira, à medida que a velocidade aumenta. Portanto, você precisa de velas muito eficientes.
Normalmente, atingem-se as maiores velocidades com um vento que sopra a 130º - 145º do percurso. Trata-se o vento real. Contudo, o vento aparente sopra a 45-50 graus na maioria das vezes. Por isso raramente você vê um multi-casco com as velas abertas, e nunca com a spinnaker (vela triangular); mas somente com a gennaker (vela balão), por sempre navegar relativamente perto do vento aparente. Pelo mesmo motivo, sempre é necessário o uso de um dagger board (tábua removível do casco do barco) extremamente eficiente ou folhas metálicas para resistir à força movimento lateral provocado pelas velas. Isso é apenas válido para os melhores multi-cascos de corrida. Um multi-casco de cruzeiro utiliza uma spinnaker (vela triangular), já que nunca é mais rápido do que o vento e recebe ainda vento da parte traseira quando navega na direção que sopra o vento.
Para saber como os barcos podem ser mais rápidos do que o vento, visite The physics of sailing (A física do iatismo, em inglês) da Universidade de New South Wales e Sailing (Velejando, em inglês): Do trabalho para a Diversão no site da SEED.
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