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Ciencia y Tecnología: Límite de velocidad en los barcos

Los barcos tienen una barrera de velocidad parecida a la barrera del sonido de los aviones. Llegados a una cierta velocidad les cuesta mucho ir más rápido pero si consiguen romper esa barrera pueden alcanzar grandes velocidades. Esto no les pasa a los submarinos cuando navegan sumergidos, vamos a ver por qué.

Al moverse un barco tienen que desplazar el agua que tiene delante presionándola, como resultado de esta presión y dado que el aire pesa menos que el agua, parte del agua frente al barco se eleva, el resto pasa por debajo y los laterales. Esto hace que se genere una ola en la proa. En los submarinos, en inmersión, el agua se reparte por todas partes sin generar esta ola.

Esta ola generada en la proa esta relacionada con la velocidad, el peso del barco que es lo mismo que decir el peso del agua que esta tratando de desplazar, y la forma de la proa que es la que está empujando el agua.

desplazamiento

En esta imagen se puede ver que el mar esta totalmente en calma y sin embargo la zona de contacto entre el barco y el mar no es una línea recta, en la proa el agua esta un poco más levantada que en la zona de la mitad y en la popa vuelve a subir. Es la ola que esta creando el propio barco al moverse.

Cuando el barco se mueve lento pasará por encima de varias crestas de la onda que genera su proa pero cuando acelera la onda se alarga hasta un máximo, como en la foto, en el que la longitud de la onda es igual a la longitud (eslora) del barco, en ese momento ha llegado a la barrera de velocidad. 

A partir de aquí, si aumentamos la potencia, la onda se alargará más por lo que la popa ya no tocará la segunda cresta sino que estará en un punto más bajo, y a su vez en la proa aumenta el tamaño de la ola. Así que tenemos el barco inclinado hacia arriba tratando de subir la ola que ella misma esta generando, los aumentos de potencia se pierden en una proporción muy alta en tratar de subir esta ola en vez de ir más deprisa.

Cada barco tiene su límite y fundamentalmente viene definido por su eslora, cuando más grande es, su límite estará a una velocidad mayor. 

También depende de la forma de la proa, que es la que empuja el agua, y en la cantidad de agua que hay que desplazar, que es el peso del barco.

Hay formas de superar este límite, el más normal en barcos de recreo es planear. Con un fondo plano, mucha potencia y poco peso, cuando se llega al límite estos barcos la superan dejando de desplazar el agua y rebotando sobre ella, como cuando tiramos una piedra plana en el agua y da varios saltos. Entonces pueden ir muy deprisa.

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