VENTO
REAL x VENTO APARENTE
8.1.
FORÇA AERODINÂMICA
Quando se coloca um obstáculo
perpendicular ao vento, este sofre uma
brusca interrupção em seu fluxo normal,
ocorrendo alguns fenômenos que iremos
analisar.
Primeiramente vejamos o que acontece atrás
do obstáculo: o vento nesta região está
muito turbulento, ocasionando o fenômeno
que chamamos de "sombra". Testes
em túneis de vento demonstram que esta
sombra se propaga a uma distância de até
três vezes a altura do obstáculo, dado
muito importante numa regata, por exemplo,
sendo a embarcação que se encontra à
sotavento de outra, prejudicada pelo vento
"sujo".
Outra coisa que acontece é a forte
concentração de moléculas de ar no lado
de barlavento e sua rarefação no lado de
sotavento (atrás do obstáculo), causando
uma diferença de pressão entre os dois
lados. Esta diferença de pressão gera
uma força à sotavento, perpendicular à
superfície do objeto em estudo, chamada
de Força Aerodinâmica (FA), responsável
por mover o objeto.
É interessante observar que esta força
é aplicada no lado de sotavento,
significando então que o objeto é
sugado, e não empurrado pelo vento, como
normalmente imaginamos.
Este conceito esclarece uma dúvida muito
interessante e comum, de como é possível
um barco à vela velejar contra o vento. A
resposta se encontra nitidamente no ponto
de aplicação da resultante da força
aerodinâmica.
8.2. VENTO REAL X VENTO APARENTE
O vento que sentimos quando estamos
parados em terra não é o mesmo que
sentimos quando estamos velejando.
Vejamos uma analogia que irá facilitar o
entendimento deste conceito: quando
pedalamos numa bicicleta num dia de
calmaria total, sem vento nenhum, a
primeira coisa que iremos sentir é um
vento de proa no rosto. Se, de repente,
mudamos de direção, lá está novamente
o mesmo vento de frente nos perseguindo.
Então, que vento é este, se não está
ventando? De onde ele surgiu?
Ora, se a massa de ar está parada e nós
é que estamos nos movendo, então este
vento que sentimos só pode ser o vento
causado pelo nosso deslocamento dentro da
camada de ar que está estacionária.
Experimente, por exemplo, colocar o braço
para fora da janela do carro em alta
velocidade e veja o que acontece...
Portanto, este Vento de Deslocamento (VD)
é bem real e produz efeitos muito sensíveis.
Digamos que agora comece a ventar um Vento
Real (VR) perpendicular à nossa direção
enquanto nos deslocamos: o vento que sentíamos
de frente no nosso rosto, agora é sentido
em apenas um lado da face. Este vento é
chamado de Vento Aparente (VA) e, é
determinado pela soma vetorial de VR + VD.
Do ponto de vista técnico, este é o
vento que nos interessa, pois é ele que
nos impulsiona e, se soubermos tirar
proveito dele, teremos um grande aliado.
Podemos
concluir então que, quando velejamos de
vento em popa, ou seja, no mesmo sentido
do vento, o vento de deslocamento atua
diretamente contra o vento real. Com o
aumento da velocidade da prancha, temos a
sensação de que a vela fica bem leve.
Então, teoricamente, quando velejamos de
vento em popa com a mesma velocidade do
vento, o vento aparente será nulo, ou
seja, não haverá nenhuma força puxando
a vela de seus braços.
8.3. PRESSÃO NA VELA
Quando não estamos velejando de vento em
popa, o vento real irá se dividir ao
encontrar com o mastro: o vento que flui
por barlavento na vela está comprimido,
empurrando-a no seu perfil, enquanto o
vento que passa à sotavento da vela,
sofre uma aceleração ao percorrer o seu
perfil.
Como vimos no item 8.1, a baixa pressão
à sotavento é responsável por cerca de
67% do lift da vela ou da força aerodinâmica
que faz a embarcação se mover.
Podemos então concluir que uma embarcação
à vela é 1/3 empurrada e 2/3 puxada pelo
vento.
Além disso, grande parte da força gerada
pela vela atua de lado com o casco, daí a
necessidade da bolina em cascos compridos.
A bolina tem um pouco de resistência ao
movimento para frente, mas dá à prancha
a resistência lateral necessária para se
velejar para onde a proa aponta.
|