La Fisica e la Barca:
Come e Perché
• La Barca a Vela, Andature e Manovre
• Il Vento e le Vele
• Il Galleggiamento
Trieste, 11 Settembre 2007
Introduzione alla fisica della Vela...
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La Fisica e la Vela
LIVELLO
ASPETTI DOMINANTI
AMBIENTE
caratteristiche
ambientali
GRAVITÀ, SPINTA DI ARCHIMEDE, ATTRITI
forze naturali (uguali per tutti)
INTENSITÀ DEL VENTO
forza naturale (uguale per tutti), strategia e tattica
(abilità individuale)
ATTREZZO
caratteristiche
specifiche
GEOMETRIE E PROPRIETÀ MECCANICHE
tecnologie costruttive: distribuzione dei pesi, forma
della barca, forma e materiale delle vele (variabili)
CORPO UMANO
caratteristiche
“atletiche”
MOVIMENTI
Biomeccanica (abilità individuale), massa
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La Barca a Vela
Albero
Randa
Opera Morta
(sopra linea di
galleggiamento)
Mure a Dritta
Centro
Mure aVelico:
Sinistra
punto geometrico
medio della velatura
Fiocco
Boma
Poppa
Opera Viva
(sotto linea
di
Timone
galleggiamento)
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Prua
Scafo
Centro di Deriva:
Chiglia punto geometrico
(deriva)medio dell’opera viva
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Andature
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Le Manovre
Barra
Barra del
del timone
timone
a
alsinistra
centro
MOTO IN AVANTI
Timone
Timone al
a destra
centro
Asse verticale di
rotazione
Flusso
d’acqua
Timone
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Orzare e Poggiare
orzare
…virare
poggiare
…strambare
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Velocità e Direzione del Vento
Bolina
Lasco
vento
reale
vento
reale
vento di
velocità
vv
vento di
velocità
vv
vento
reale
vr
va
vento
apparente
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va vento
vr
apparente
vento
reale
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Navigazione
di poppa (o quasi…)
di bolina?
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La vela di Bolina
v <<
p >>
sopravvento
v <<
p >>
v >>
p <<
sottovento
SP
SL
Sv
Teorema di Bernouilli
= rspinta
PS+v ½
v2 + r gvelica
h = costante
Sp = spinta propulsiva
v >>
Sl = spinta laterale (deriva)
p <<
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E adesso… se la barca si inclina?
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Galleggiamento 1/2
Forza di Gravita’ VS Spinta di Archimede
G = baricentro
C
G
C = centro di spinta
ARCHIMEDE:
Un corpo immerso in un liquido
riceve una spinta verticale pari
al peso del liquido spostato
sì
C
G
M
no
G
G
C
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C
M = metacentro
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Galleggiamento 2/2
Stabilita’ di
Forma
Stabilita’ di
Peso
Stabilita’ di
Forma
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Stabilita’ di
Peso
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Il Corpo Umano
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Conclusioni
Fisica si’ ma
Sempre sperimentando e
divertendosi!
o quasi…
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