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ESLORA Y VELOCIDAD MAXIMA DE UN CASCO   RESPONDER

ESLORA Y VELOCIDAD MAXIMA DE UN CASCO

Por eduardo 07 Jun 2014

eduardo
07 Jun 2014   Gracias (0) (0)
Este posteo es una re-edición del posteo que 3 años atras subiera "TIFON" al foro, y lo traigo nuevamente a la palestra porque este tipo de temas no debieran dejar de estar nunca en primera plana, ya que aportan muchisimas enseñanzas de alto valor conceptual en temas vitales.

Se accede a la versión original del mismo, y los comentarios que oportunamente se generaron, a traves del siguiente link: http://www.pescaenkayak.com/foro/Forum/forum_posts.asp?TID=6956&get=last

Navegando por la web me tope con este articulo que me pareció interesante y comprensible. Trata de la relación que existe entre la eslora y la velocidad máxima que podemos desarrollar con un casco "de desplazamiento", por ejemplo, nuestro kayak.

Esto corre para cualquier medio de propulsión, sea remo, velas o motor, y me parece un concepto interesante de incorporar para los que se plantean motorizar un kayak buscando un buen rendimiento.
En la practica los números no dan exactamente igual que en la formula, se puede obtener algo mas, pero siempre a costa de un consumo elevado y sometiendo al espejo y el sistema de dirección a esfuerzos importantes.

El post viene a colación por varias consultas que recibo sobre si es conveniente o posible motorizar un kayak de 2.65 a 3mt de eslora.
La respuesta es: SE PUEDE!, pero de ninguna manera se puede pretender el rendimiento de un kayak de 3.50 o 4.50 de eslora. No pasa por la potencia, el limite es netamente "físico".

Salu2



Publicado en blog del Club de Regatas Marina Benicarlo
(http://clubderegatasmarinabenicarlo.blogspot.com/2008/05/velocidad-mxima-de-un-barco.html)

Velocidad máxima de un barco

¿Por qué la máxima velocidad de un barco está limitada por su eslora?

Cuánto más largo sea un barco, más puede correr. Es decir, por mucho que pongamos enormes velas o motores, cada barco tiene un tope de velocidad (salvo si éste se pone a planear) que está determinado por su eslora de flotación. Una vez alcanzada la velocidad límite, si añadimos más potencia, ésta originará olas más grandes creadas por el barco, pero no más velocidad.

Y esto sólo ocurre con los barcos, y no con los aviones o los submarinos! De modo que la razón debe estar en esta capa que actúa de frontera entre el cielo y el mar; La superficie del mar. Efectivamente, cuando un submarino avanza, en su resistencia al avance, el agua que empuja y desplaza, rodea el submarino por todos lados. Pero en un barco, el agua desplazada por el avance (que pesa mucho más que el aire) en vez de rodearlo (por encima!) crea una ola conocida como ola de proa. El agua desplazada por el casco, al no encontrar resistencia por encima (ya que aire casi no opone resistencia) sube y genera dicha ola. En la popa el casco empuja el agua para abajo y esta sube por detrás del barco por la misma razón, generando otra segunda ola conocida como ola de popa.

En cualquier onda (y una ola lo es) están relacionadas su velocidad de propagación y su longitud de onda por la ecuación V= 2,4 SQR(Landa) (en donde V viene expresado en nudos y Landa en metros). Como la ola es continuamente generada por el propio desplazamiento del barco, tenemos que a velocidades pequeñas la onda será también pequeña, por ejemplo a 2,4 nudos la ola es de un metro. En la longitud total del barco vemos que se aprecian varias olas de un metro una tras otra. Lógico. A medida que aumenta la velocidad la longitud de onda de la ola va creciendo, hasta que alcanza la eslora de flotación.
En ese momento, por ejemplo a unos 7 nudos con un barco de 10 metros, la parte final de la ola de proa coincide con el espejo de popa, y con el nacimiento de la ola de popa, lo que refuerza el efecto al combinarse las dos. Por esta razón aparece un gran hueco tras la popa.

Supongamos ahora que metemos más motor (o velas) y la velocidad aumenta. Entonces también lo hace la velocidad de propagación de la ola y el tamaño de su longitud de onda. Esto hace que se forme una especie de montaña de agua que el barco tiene que escalar para lo cual el barco necesita mucha más potencia, y si lo logra entonces empieza a planear. Al lograrse el planeo, el casco no desplaza agua en su movimiento, y ya no se genera ola de popa ni de proa, y la velocidad crece mucho más al no gastarse energía en la creación de estas dos molestas olas.

Pero para escalar esta montaña de agua el casco del barco tiene que estar diseñado para que pueda trepar. Con un casco típico de desplazamiento es imposible y es entonces cuando decimos que hemos alcanzado la velocidad límite. Por ejemplo para un velero como es el Bénéteau Oceanis 393 de 12 metros, su velocidad límite es de unos 8,4 nudos.

Pero y si a pesar de todo y tozudamente montamos en el espejo de popa del velero (solo por imaginar) 3 motores fuera borda de 200 caballos,… ¿Qué pasará…?

Más allá de la velocidad límite, y si el casco no está pensado para el planeo, los esfuerzos que soporta son terribles. Incluso en este caso es muy probable que lo único que lográramos es generar un pedazo de ola importante. Cuando un barco navega a poca velocidad su resistencia se debe al rozamiento de la capa de agua sobre el casco, y hay un poco de energía invertida también en generar una pequeña ola en la proa y en la popa. A medida que aumenta la velocidad, la energía de rozamiento aumenta con el cuadrado de la velocidad, lo cual ya es muy importante.

Es decir para ir el doble de rápido tenemos que meter 4 veces más de potencia. Pero lo terrible es que la energía que se pierde en la olas creadas crece con la potencia sexta de la velocidad! Es decir si al ir a 5 nudos de velocidad utilizamos 10 caballos de potencia, para ir a 10 nudos (el doble) necesitamos 64 veces más de potencia, es decir, la friolera de 640 caballos!

Para más información, visita el siguiente enlace:
http://www.fondear.org/infonautic/Barco/Barco_Navegando/Velocidad_Eslora/Velocidad_Eslora.htm
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JUANSE_2010
07 Jun 2014   Gracias (0) (0)
Muy interesante el aporte, es bueno desasnarse un poco de vez en cuando!
Muchas gracias Eduardo!
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neo865
08 Jun 2014   Gracias (0) (0)
Ese efecto lo experimento con el Powerkayak, se ve en las filmaciones, por mas motor que le quieras poner, no aumenta la velocidad, la unica forma de burlar ese efecto es llegar a la posicion de planeo, y eso se consigue con un equilibrio entre peso, potencia, eslora, y casco...   
El Gamma con motor ya lo tengo ahi..Un poquito mas de velocidad, unos retoques al casco y planea, y despues quien me para..jaja.

Saludos. Carlos.
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margol
08 Jun 2014   Gracias (0) (0)
MUCHAS GRACIAS EDUARDO !!!!
Realmente no me imaginaba que fuera tal la relacion .
Gracias por darnos el conocimiento necesario para poder aclarar nuestras dudas .
Sinceramente muy clara la explicacion
ABRAZO
DIEGO
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horatius
08 Jun 2014   Gracias (0) (0)
Es por eso que en la práctica los powerkayak, fueron eficaces con esloras superioras a los 3.50, los intentos que se hicieron en los mas cortos fueron de pobres rendimientos particularmente por baja velocidad e inestabilidad en la marcha.-Hoy disponemos del Gamma que lo veo como el mas apto para la colocación del motor por la disposición de la popa y la opción de apertura de un pequeño tambucho para afianzar el espejo con soportes de planchuela en la parte interior tal como lo hizo con éxito Neo, que le sobra experiencia en el tema
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mike
09 Jun 2014   Gracias (0) (0)
Muchas gracias Eduardo !!!
Por la sapieza y los conocimientos vertidos , lo bueno de esto es que uno aprende todos los días algo nuevo , Gracias
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Crivier
09 Jun 2014   Gracias (0) (0)
Exelente info y mas aun que yo quiero motorizar. el wave con 3,5 deberia andar sino tendria que empesar a pensar en un gamma por mas que no me gusteee.
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Pelado59
09 Jun 2014   Gracias (0) (0)
Gracias por el informe Eduardo! Esta bueno aprender cada día algo más. Por ahora prefiero el ruido de la remada,pero...talvez algún día un motor sea necesario. Abrazo, el Pelado.
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