15 Nov
Come fa una barca a vela a risalire il vento?
Una barca a vela riesce quasi a risalire il vento grazie al principio di portanza aerodinamica, lo stesso che permette agli aerei di volare. Quando la vela è posizionata correttamente rispetto al vento, il vento che soffia lungo i due lati della vela crea una differenza di pressione: un lato della vela ha una pressione più alta e l’altro una pressione più bassa. Questa differenza genera una forza chiamata portanza.
Questa forza spinge la barca in avanti e leggermente di lato, ma il timone e la chiglia (o deriva) sotto l’acqua contrastano il movimento laterale, mantenendo la barca sulla sua rotta. In questo modo, la barca può avanzare con un angolo rispetto al vento, navigando “di bolina stretta”. Anche se non può andare esattamente controvento, può risalire il vento zigzagando (manovra chiamata bordeggio). Questo è possibile grazie alla combinazione di forze aerodinamiche sulla vela e idrodinamiche sulla chiglia.
Per capire questa forza fate un piccolo esperimento, prendete un foglio di carta, tenetelo davanti alla bocca e soffiate non sul lato inferiore bensì sul lato superiore e vedrete che invece di schiacciarsi verso il basso il foglio si alzerà verso l’alto attratto dalla differenza di pressione creata dal vostro soffio. Questa differenza di pressione data dalla diversa velocità dell’aria fra un lato e l’altro del foglio è proprio quella portanza di cui parla Bernoulli nel suo principio
Il principio di Bernoulli
Il principio di Bernoulli dice, in modo semplice, che quando un fluido (come l’aria o l’acqua) si muove più velocemente, la sua pressione diminuisce. Ecco come funziona: immagina di tenere un foglio di carta e soffiare sopra di esso. Vedrai il foglio sollevarsi. Perché? L’aria che soffia sopra si muove più veloce e crea una pressione più bassa rispetto all’aria sotto il foglio, che lo spinge verso l’alto.
Ora, mettiamo questo principio in relazione con la barca a vela. La vela ha una forma curva, simile a un’ala di aereo. Quando il vento colpisce la vela, l’aria deve muoversi più velocemente lungo il lato esterno curvo della vela rispetto al lato interno più piatto. Questo crea una pressione più bassa sul lato curvo e una pressione più alta sul lato opposto. La differenza di pressione genera una forza che spinge la barca in avanti.
Questa forza è ciò che permette alla barca di navigare anche quasi controvento, sfruttando la forma della vela e il principio di Bernoulli. È come se il vento “tirasse” la barca verso la direzione in cui vuoi andare!
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