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Porque é que o vento aparente não é o vento que sopra de facto
O vento que um instrumento mede num barco em movimento é o vento aparente: o vento real combinado com o vento de proa criado pelo próprio movimento do barco. Ao bolinar, o vento aparente indica mais força e vem mais de proa do que o vento real. Com vento de popa, indica menos força e vem mais de popa. Com o barco parado, vento aparente e vento real são iguais, e é o único caso que a maioria dos velejadores consegue confirmar a olho.
Isto tem consequências práticas. O trim das velas, a tática contra outro barco e saber se uma rajada prevista é suportável ao ferro dependem do valor real, não do que o mostrador indica em andamento.
A fórmula, na íntegra
O vento aparente é um vetor: uma velocidade e um ângulo a partir da proa. A velocidade do barco também é um vetor, apontado para a frente. O vento real é o que resta ao subtrair o vetor do barco ao do vento aparente.
Decompõe o vento aparente numa componente longitudinal e noutra transversal, subtrai a velocidade do barco à longitudinal e converte o par de novo em velocidade e ângulo:
- x = AWS · cos(AWA) − velocidade do barco
- y = AWS · sin(AWA)
- TWS = √(x² + y²)
- TWA = atan2(y, x), convertido numa marcação tipo bússola de 0 a 360° a partir da proa
O AWA varia de 0 a 360° no sentido horário a partir da proa: 0° é mesmo à proa, 90° pelo través a estibordo, 180° mesmo à popa, 270° pelo través a bombordo. O CapMate usa exatamente esta fórmula no ecrã de instrumentos sempre que um plotter ou gateway NMEA lhe dá o vento aparente mas não o real. É o que acontece quase sempre, porque o catavento e as conchas medem o vento aparente, e o vento real é sempre calculado a partir dele.
O que o CapMate precisa para este cálculo
Três números: velocidade e ângulo do vento aparente, vindos do instrumento de vento, e a velocidade própria do barco. Para a velocidade, prefere a velocidade pela água de uma corredora de hélice, porque é essa que gera o vento aparente sentido pelas velas. Sem corredora, recorre à velocidade sobre o fundo do GPS. Se não houver posição em movimento, trata o barco como parado em vez de adivinhar.
Para a direção é preciso mais um dado. O ângulo do vento real é relativo à proa, mas a direção do vento real, a marcação de bússola de onde o vento sopra, precisa também do rumo do barco. O CapMate soma o rumo de bússola quando está atualizado e, se não estiver, recorre ao rumo sobre o fundo, assinalando a diferença. O rumo sobre o fundo deriva com a corrente e não serve como rumo enquanto o barco borneia ao ferro.
Ler o ângulo: de que lado está o vento
Um ângulo de vento real entre 0° e 180° está a estibordo, e entre 180° e 360° a bombordo. Exatamente 0° e 180° são mesmo à proa e mesmo à popa, onde não há lado. O ecrã de instrumentos do CapMate usa a mesma convenção, com graus para estibordo ou bombordo em vez de uma marcação acima de 180°.
Dois casos para confirmar à mão
Velocidade do barco zero: o vento real é exatamente igual ao aparente, ângulo incluído. Confirma-se sem calculadora. Para o barco, ou calcula com velocidade 0, e os dois valores devem coincidir.
Vento aparente mesmo à proa e mais fraco do que a velocidade do barco: o ângulo do vento real sai 180°, mesmo à popa. Quatro nós de vento aparente à proa com 8 nós de velocidade do barco querem dizer que o vento real é de 4 nós e vem de trás. Depois de subtraído o movimento próprio do barco, é vento de popa, não de proa.
Perguntas frequentes
Qual é a diferença entre vento aparente e vento real?
O vento real é o que sopra sobre um ponto fixo. O vento aparente é o que os instrumentos de um barco em movimento medem: o vento real combinado com o vento de proa criado pela velocidade do próprio barco. Só são iguais com o barco parado.
Como se calcula o vento real a partir do vento aparente?
Subtrai o vetor velocidade do barco ao vetor do vento aparente. Em componentes: x = AWS·cos(AWA) − velocidade do barco, y = AWS·sin(AWA); depois a velocidade do vento real é √(x²+y²) e o ângulo do vento real é atan2(y, x), convertido numa marcação de 0 a 360° a partir da proa.
Preciso da velocidade pela água ou sobre o fundo?
Pela água (corredora) é mais precisa, porque é a velocidade que gera o vento de proa sentido pelas velas. A velocidade sobre o fundo (GPS) é o recurso quando não há leitura da corredora. Desvia-se com a corrente: serve ao ferro ou em água calma, e é menos exata com corrente.
Porque é que o ângulo do vento real sai exatamente 180° ou 0°?
180° quer dizer que o vento real vem mesmo de popa: vento de popa depois de subtraído o movimento do barco, mesmo que o vento aparente viesse de mais à proa. 0° quer dizer mesmo à proa, incluindo o caso em que não há vento e na leitura aparente só resta o movimento do barco.
O ângulo de vento real é o mesmo que a direção do vento real?
Não. O ângulo do vento real é relativo à proa, de 0° a 360° no sentido horário, sem referência ao norte. A direção do vento real é uma marcação de bússola, e exige somar o rumo do barco ao ângulo. Se os trocares, o número continua certo, mas descreve outra coisa.
