LA PALANCA DEL TIMÓN
En estos barcos un solo hombre, solo con su fuerza, tiene que mover velas muy pesadas, y aparatos que ejercen resistencias muy grandes. Para ello utiliza mecanismos o máquinas simples, con la que multiplica su fuerza. Uno de ellos es la palanca de primer grado, que se usa para mover los timones de estos barcos.
Si observáis este dibujo, podéis ver como funciona el sistema del timón de un barco.
El patrón dirige el barco mediante la caña, aplicando sobre ella una fuerza (F) que hará que el timón gire alrededor de un eje (punto de apoyo), venciendo así la resistencia que ejerce la pala del timón al giro, debido a la presión que hace velocidad del agua sobre ella.
Cuanto más largo sea el brazo motor (BM) en relación con el brazo resistente (Br), más se multiplicará la fuerza.
Podríamos hacer un sencillo problema:
Si la pala del timón de un barco ofrece una resistencia de 40 Kgs. y está situada a una distancia de 30 cm. del eje de giro, ¿Qué longitud ha de tener la caña, para que elpatrón del barco la pueda mover utilizando solamente 8 kg. de fuerza?
LA ESCORA DE UN VELERO
Los IMOCA llevan un sistema de orza pivotante con un bulbo en su parte inferior de 3 toneladas de plomo, que por su propio peso hace fuerza hacia abajo, tratando de contrarrestar la escora del barco producida por la fuerza del viento.En la mayoría de los veleros esta quilla es fija, por lo que el BM es pequeño (BM1), pero cuando los IMOCA echan la quilla hacia fuera (a barlovento), el BM aumenta (BM2), con lo que pueden aguantar más viento, tienen más estabilidad, y por consiguiente pueden aguantar más viento y aumentar su velocidad.
Hacemos un problema:
Si el bulbo de un barco pesa 3.000 Kg y está a 4 m. del eje del barco, ¿Cuantos Kg de empuje del viento podrá resistir si el centro del velamen se encuentra a 3 m. del eje?
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