Fuerza del viento

[Edmond]

Hola atodos: hace tiempo que vengo dándole vueltas al tema de la fuerza del viento. Yo navego casi siempre en Castelldefels dónde tenemos muchos días de entre 12 y 16 nudos por lo que suelo utilizar una Bic Techno II de 147lts y una Gaastra Matrix de 8,0mts. A veces la racha sube un par de nudos y aguanto bien el material. A partir 18 nudos voy con una Naish de 115 lts y una V6 de 6,5mts.

El tema es que me consta que en otros spots, con la misma fuerza de viento llevan material mucho más pequeño.
De hecho, hace poco estuve navegando en Buenos Aires con 22 nudos con tabla de 90 lts y vela de 5,3mts sin ir corto en ningún momento.

De vuelta a Castelldefels, comentándolo con otros windsurfistas me dicen que según las zonas y las condiciones climáticas, pese a que la intensidad del viento sea la misma, puede haber diferencias importantes en el empuje del viento.

Alguien sabe algo al respecto? Alguien me puede dar una explicación razonable?

Saludos y feliz año nuevo... y que el 2012 nos traiga muchas horas de windsurf!!!

Edmond

 

[Bequick74]

Supongo que nadie ha tenido en cuenta el estado de la mar: en Castelldefelds siempre hay ola y eso frena la tabla. No es lo mismo 12 nudos con choppi que en plano pero plano de verdad.

 

[Edmond]

No es un tema del estado del mar. Es un tema de la fuerza de empuje del viento.
Una vez leí en una revista inglesa que en Dahab (Mar Rojo, Egipto) debido a que viento es muy caliente empujaba menos que un viento de la misma fuerza más frío. No sé si la temperatura tendrá algo que ver. Ya dirán algo los expertos.

Gracias
Edmond

 

[Javi Lois]

En este post se hablo del tema...

http://www.totalwind.net/foro/viewtopic.php?f=1&t=67253

 

[anyello]

bueno bueno ¿que pesa más, 1kg de piedras o 1 kg de espuma? ........... esta claro que pesan lo mismo, no? pues vamos 18 nudos aki y en pekin siguen siendo 18 nudos......

 

[WOSE]

Por todos es sabido que un 1kg de piedras pesa igual que 1kg de plumas .... pero también es sabido que cuando el viento viene húmedo es mas potente que cuando es un viento seco. Es decir, la intensidad o velocidad del viento es la misma pero el empuje no es el mismo.

 

[JuanP]

la verdad es que se nota mucha diferencia de un dia de 20 nudos en verano a un dia de 20 nudos en invierno, independientemente que con las borrascas suele venir mas racheado la verdad es que en invierno aunque la velocidad del aire sea la misma, da la sensacion como si se moviera mas volumen de aire o como si pesara mas.

 

[Brian]

Hola Edmond,molt de vent pel 2012

No sabria a ciencia cierta si la humedad influye, pero diria que el hecho de que sea mas o menos constante si influye, asi como los nudos y su origen, me refiero a que si navegas en una sesion justita de 10 a 12nudos con bajones a 9nudos, con el viento que te rola un poco, uno planea solo a ratos y se desespera. Cuando se da la misma situacion pero con tan solo 4 nudos mas de media la cosa ya cambia y las sensaciones son otras.
En mi modesta opinion la sesion ideal obviamente es con una racha +/- constante
pero sobre todo que "eolo" no se mueva en origen, son esos dias en que unos se pega unos bordos de .......madre

Saludos
Brian
pd. la C2 funciona de maravilla

 

[Rafael Fernandez-Nespral]

Hay otro factor a tener en cuenta, este es la salinidad del agua. Se navegara a mas velocidad con el mismo viento, chopi, aparejo y tabla en la Manga que en el Mediterraneo y mucho mas que en un pantano de agua dulce. La salinidad da mas flotacion y por tanto se planeara antes y mas rapido.

 

[ericP]

bueno bueno ¿que pesa más, 1kg de piedras o 1 kg de espuma? ........... esta claro que pesan lo mismo, no? pues vamos 18 nudos aki y en pekin siguen siendo 18 nudos......

El tema no es ese.

¿Que tiene mas inercia o impulso, 10kg a 15kn o 1kg a 15kn?

Si el viento es mas denso (ahi la humedad influye) a una misma velocidad, mas capacidad de empuje que un viento menos denso.
Lo que comento es una apreciación personal, no puedo ser categórico con mi afirmación.

 

[carlesmicro]

De la Wikipedia he sacado lo siguiente. Si hay algún ingeniero aeronáutico por el foro que quiera aclararlo, mucho mejor. Pero mientras un especialista no nos lo aclare, ahí va lo que he podido deducir:


La fórmula de la fuerza del viento sobre la vela es la siguiente:

with
F = lift, expressed in Newtons
ρ (rho) = air density (ρ varies with the temperature and the pressure) ;
S = typical surface, for sail, it is the sail area in m²
C = aerodynamic coefficient, which is dimensionless. It is the sum of two percentages: the percentage of recovered energy on the leeward side + the percentage of the recovered energy on the windward side. For this reason, the aerodynamic coefficient can be greater than 1, depending on the angle of upwind sailing.
V = Speed is the speed of the wind relative to the sail (Apparent wind) in m/s.

Así pues, la fuerza del viento sobre la vela depende del cuadrado de la velocidad aparente del viento (V), de la superfície de la vela (S), de un coeficiente C y, finalmente, de la densidad del aire.

La densidad del aire depende de la temperatura y de la presión. Así pues, según esta fórmula, con altas presiones habría más fuerza sobre la vela y la velocidad resultante sería mayor.


A su vez, la densidad depende de lo siguiente:

donde R es la constante universal de los gases ideales, P es la presión del gas, M su masa molar y T la temperatura absoluta.

CONCLUSIONES:

1) - Si la temperatura es la misma, cuanta más presión atmosférica, más rápido va la tabla.

2) - Si la presión es la misma, cuanto más calor hace, más lenta va la tabla.


Finalmente, es verdad que la presión depende de la humedad, pero de forma inapreciable:

Donde:

Parameter Description Value
p0 sea level standard atmospheric pressure 101325 Pa
L temperature lapse rate 0.0065 K/m
T0 sea level standard temperature 288.15 K
g Earth-surface gravitational acceleration 9.80665 m/s2
M molar mass of dry air 0.0289644 kg/mol
R universal gas constant 8.31447 J/(mol•K)


Si se calcula, sale que la influencia de la humedad es inapreciable. Según todo esto, parece que tendría que influir mucho más la presión atmosférica y la temperatura directamente.

 

[Gury]

Creo que es algo más psicologico que otra cosa, todos navegamos mejor con una direccion de viento que con otra ya sea por corrientes o por la costumbre. Lo bonito de este deporte es eso que los mismos nudos de viento y el mismo spot pueden dar sesiones distintas según el estado del mar. Incluyendo que en invierno llevamos un peso extra con el neopreno, que entre eso y las cenitas de navidad... Y la sensación de aire más denso en invierno es por sensación térmica. Un saludo y buen viento!

 

[Bequick74]

Hay otro factor a tener en cuenta, este es la salinidad del agua. Se navegara a mas velocidad con el mismo viento, chopi, aparejo y tabla en la Manga que en el Mediterraneo y mucho mas que en un pantano de agua dulce. La salinidad da mas flotacion y por tanto se planeara antes y mas rapido.

Eso lo he comprobado en directo: en pantano de alta montaña la salinidad del agua es bajísima y la tabla flota menos y cuesta más salir al planeo.

 

[jose v8]

en Castelldefelds siempre hay ola ...

En Castelldefels hay días de olas, sí y más que en Barcelona. Pero siempre siempre tampoco. Muchos vamos con material 100% de slalom por encima de velas de 6m.

 

[Mikelon]

Muy buenas, tambien influye el tipo de material, yo en el mismo día puedo estar navegando con la fórmula y 9.5 y con 100litros y 5.3, inflye muchisimo que lleves un material proporcionado.
Ahora mi tabla más grande son 100l y mi vela más grande es 5.9 y en cuanto veo planear a alguien con 7.5 salgo y planeo más o menos bien.
Saludos
Mikel

 

[Luiso]

En mi opinion, creo que el tema en cuestion se rige por la de la formula que ha puesto Carlesmicro, que simplificando la formula es Energia Cinetica (Ec=1/2 x M x V2).

Un medio por la masa y por la velocidad al cuadrado. Es decir, solo tenemos dos variables a tener en cuenta, Masa y Velocidad. Que masa y que velocidad? La del viento obviamente.

Masa: Sabiendo que el aire frio es más denso que el caliente, y entendiendo por denso, Mayor "peso" por unidad de volumen (es lo que nos interesa ya que la medida de la vela es la misma). Podemos decir, que el aire "frio" pesa más que el caliente

Viento: Nuestro supuesto se basa en una misma velocidad de viento en un dia de calor y de frio, pongamos 18 Knt. Por lo tanto lo consideramos tb como una constante.

Resolviendo la formula, a mayor masa o peso de aire = mayor energía = mas facilidad de planeo con misma velocidad de viento que un día caluroso

 

[lulomro]

Como nos aburrimos mientras no hay viento...

¿Alguien ha pensado en la corriente?? Lo digo porque antes de ponernos a descifrar fórmulas deberíamos ir a lo práctico e influyente (no creo que una variación de +5º en la tª del aire y su consecuente decremento de densidad sea apreciable para los no científicos).

Claro que la humedad influye pero también influye a tu anemómetro así que que más da la humedad. Los anemómetros no miden la velocidad del viento sino que utilizan la presión que ejerce el viento sobre las aspas para calcular su velocidad en base a la velocidad de giro de las aspas. No se si se entiende pero da igual la temperatura, la densidad y todo eso ya que 16 nudos son 16 nudos en Tarifa, en Maui y en tu vela.

Aqui viene lo que yo creo:
Las olas y la forma de las mismas son muy a tener en cuenta pero independientemente de estas puede haber una corriente "caprichosa" en tu zona de navegación, en velaligera/crucero es, en ocasiones, determinante. Aunque con el calado de una tabla no se hasta que punto puede influir si esta corriente es distinta de la dirección de las olas. A grandes velocidades (entiendase planeo) creo que puede llegar a serlo ya que influirá en la sustentación que te proporciona la aleta y ya sabemos que a menos aleta...

Con corriente a favor del viento debería ser más difícil planear y viceversa.

Una ronda para todos

 

[nylon]

Estoy deacuerdo con Beckman hay que tener en cuenta el estado del mar, por ejemplo no es lo mismo 22nudos en riumar que hay ola que los mismo 22nudos en trabucador que hay un poco de chopi pero controlable. tambien decir que la direccion del viento en muchos casos es la responsable del estado del mar, respecto a las diferencis del empuje del viento, la fuerza del viento siempre es la misma ya que 22nudos son 22nudos.

saludos y feliz año.

 

[ericP]

la fuerza del viento siempre es la misma ya que 22nudos son 22nudos.

Os lo demuestran cientificamente y ademas os dan argumentos y seguis errer que erre. ¿No confundas Fuerza con Velocidad?
Estan relacionadas pero hay variables que alteran esa relacion por lo que no es directa.

 

[carlesmicro]

En la revista Investigación y Ciencia de este mes se explica cómo los ánsares indios aprovechan las horas de más frío para ascender por las laderas del Himalaya. Es por la mayor fuerza ascensional proporcionada por un aire más denso, por ser más frío. Como el principio físico es el mismo, se deduce que tiene que pasar lo mismo con la vela.