Come fa una vela a tirare una barca?

Una barca a vela viene controvento

Le forme moderne delle vele permettono di tirare una barca anche contro vento. Ma come funziona questo miracolo? Un piccolo trattato di fisica accessibile a tutti per comprendere questo fenomeno.

È un po' magico. Una barca a vela moderna può vincere nel vento. Si dice che sia sopravvento. Semplice come capire che sottovento il vento spinge una barca. Puoi sperimentare nella tua vasca: metti un oggetto galleggiante sull'acqua e soffia, vedrai che avanza, spinto dal vento.

Ma da quale mistero, è possibile andare sopravvento. Questo si spiega con la forma della vela che funziona sullo stesso principio di un'ala di aeroplano. Il principio (chiamato in fisica principio Bernouilli) si basa sulla differenza di pressione tra le due facce della vela.

Remonter au vent

Sul nostro diagramma della barca a vela, la vela è mostrata in rosso.

Il vento blu proviene da sinistra. Arrivato contro la vela, dovrà separarsi in 2 flussi: un flusso gira intorno alla vela dall'esterno (superficie superiore), l'altro passa attraverso l'interno (superficie inferiore). Il percorso di questi due flussi non ha la stessa lunghezza o all'uscita della vela (a destra) i due flussi devono arrivare contemporaneamente.

Questo significa che il flusso all'esterno della vela deve essere più veloce che dall'interno. Accelerando verso l'esterno, questo flusso crea un vuoto che risucchia la vela. Al contrario, il flusso all'interno deve rallentare. Rallentando il flusso si crea una sovrapressione che gonfia la vela.

Queste differenze di pressione tra i due lati della vela creano una forza di spinta (freccia verde) che spinge la barca a vela in avanti. Il movimento della barca a vela!

Naturalmente, affinché questa forza di spinta (freccia verde) sia ottimale, queste vele devono essere regolate correttamente.

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