¿Cómo tira una vela de un barco?

Un velero consigue navegar contra el viento

Las formas modernas de las velas permiten tirar de un barco incluso contra el viento. Pero, ¿cómo funciona este milagro? Un breve tratado de física accesible a todos para entender este fenómeno.

Es un poco mágico. Un velero moderno puede ganar a barlovento. Se dice que va contra el viento. Es tan sencillo como entender que el viento empuja a un barco a favor del viento. Puedes hacer el experimento en tu bañera: pon un objeto flotante en el agua y sopla, verás que se mueve hacia adelante, empujado por el viento.

Pero por qué misterio es posible ir contra el viento. Esto se explica por la forma de la vela, que funciona según el mismo principio que el ala de un avión. El principio (llamado principio de Bernouilli en física) se basa en la diferencia de presión entre las dos caras de la vela.

Remonter au vent
Ir contra el viento

En el diagrama de nuestro velero, la vela se muestra en rojo.

El viento en azul llega desde la izquierda. Cuando llegue contra la vela, tendrá que dividirse en 2 flujos: un flujo va alrededor de la vela desde el exterior (superficie superior), el otro va por el interior (superficie inferior). El recorrido de estos dos flujos no tiene la misma longitud y a la salida de la vela (a la derecha) ambos flujos deben llegar al mismo tiempo.

Como resultado, el flujo fuera de la vela debe ser más rápido que el flujo interior. Al acelerar en el exterior, este flujo crea una depresión que succiona la vela. A la inversa, el flujo en el interior debe reducirse. Al ralentizar el flujo se crea una sobrepresión que infla la vela.

Estas diferencias de presión entre los dos lados de la vela crean una fuerza de empuje (flecha verde) que tira del barco hacia delante. ¡El velero avanza!

Por supuesto, para que esta fuerza de empuje (flecha verde) sea óptima, estas velas deben estar correctamente ajustadas.

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