Citazione:
Originalmente inviato da Tursiope  anche qui, come si dimensiona? |
Eupon ha proposto la soluzione "canonica" che però presenta qualche difficoltà di comprensione e, soprattutto, di calcolo essendo alcune forze in gioco complesse e alle quali occorre poi applicare la scomposizione vettoriale per esaminare i singoli casi... cosa non molto facile, specie per chi è poco avvezzo alla fisica e all'aerodinamica.
Nel modellismo, e non solo, addentrarsi molto nelle formule, specie se si è allinizio, può generare una gran confusione. Fare i conti della portanza e resistenza di cui non si conosce il valore è difficile perchè i coefficienti di portanza e di resistenza che le vele generano non sono così facilmente individuabili.
Quindi, spesso, la soluzione semplice di fare paragoni con oggetti noti permette di trovare il bandolo della matassa in maniera più semplice e senza troppi conti sofisticati con numeri ignoti.
Prendiamo ad esempio un modello classe IOM: questa barca ha misure precise di albero e vele imposte che permettono facili conti per fare similitudini e presenta un buon comportamento in condizioni di vento fino a circa 14 nodi con il gioco 1, quindi possiamo pensare di copiare questo buon equilibrio anche per altri usi sapendo che non sarà nè perfetto nè preciso, ma che commetteremo errori accettabili
Guardiamo i dati della IOM
60 dm2 superficie velica per il gioco 1
Centro velico a 65 cm di altezza che corrisponde a circa 1/3 dellalbero + altezza dello scafo sullacqua. Infatti possiamo assimilare in prima approssimazione le vele a un triangolo dove laltezza dellalbero corrisponde allaltezza del triangolo (e quindi il baricentro cadrà a 1/3 dellaltezza).
bulbo pesante 2350 grammi
immersione del baricentro del bulbo: circa 40 cm
Il momento sbandante della barca, come è immaginabile, dipende da quanto grandi sono le vele e quanto il loro baricentro di applicazione delle forze si troverà sollevato dalla linea di galleggiamento.
Facciamo quindi un conto indicativo dato dai m2 di superficie per laltezza in metri del centro velico per avere una idea di quanta superficie velica spingerà a sbandare la barca e con quale braccio di leva
0,6 m2 x 0,65 metri = 0,39 m2 per metro
A questo punto facciamo il conto semplificato del
momento raddrizzante che dipende da quanto pesa il bulbo e da quanto è immerso: non è realistico perché la barca non può navigare sbandata di 90 gradi, ma rende lidea della forza massima che si può sviluppare considerare il
momento raddrizzante max dato da peso bulbo x immersione = 2,35 kg x 0,4 metri = circa 0,95 Nm
Quindi, prendendo i dati di una IOM, si capisce che
per tenere dritti 0,4 metri quadri per metro fino a circa 14 nodi di vento occorre un bulbo che possa dare un momento raddrizzante max di circa 1 Nm
In questo modo ci siamo creati un dato di riferimento partendo da 4 numeretti facilmente calcolabili e /o misurabili per fare una stima veloce e facile per ogni modello da 0,5 a 1,5 metri metri circa.
Questo non ci dà solo indicazione di quanto deve pesare ed essere immerso il bulbo per tenere dritta la barca, ma anche della potenza massima sviluppabile nell'andatura di bolina e lasco che non è legata solo alla superficie velica ma anche al momento raddrizzante disponibile
Ciao