Belvízi ismeretek. Saját tempóban.Ingyenes gyakorlás · Magyar nyelven
DG HajósHAJÓS FELKÉSZÜLÉS
← DG Hajós kezdőlap

Vitorlás erőtan

Vitorlaerő: előrehajtó és oldalirányú összetevő

A vitorlán kialakuló eredő erőnek lehet előrehajtó és oldalirányú része. A felbontás segít megérteni, miért kell az erő nagyságát és irányát együtt vizsgálnod.

Saját síkbeli erőpélda; a hajó sebességét és a dőlési nyomatékot nem számítja ki. A állapot: Előre: 600 N; oldalra: 800 N. Az eredő nagysága 1000 N. B állapot: Előre: 800 N; oldalra: 600 N. Az eredő nagysága továbbra is 1000 N. Különbség: Előrehajtó rész: +200 N. Azonos teljes erő mellett az irány eltér.
Saját síkbeli erőpélda; a hajó sebességét és a dőlési nyomatékot nem számítja ki. Saját tanulóábra · DG Hajós. Ábra megnyitása nagyban

Válassz hajóhoz kötött tengelyeket

Felülnézeti tanulási rajzunkban az egyik tengely a hajó hossziránya, a másik a keresztirány. A vitorlaerő vetületeit ezekhez mérjük. A VDWS vitorlás fizikai összefoglalója is összekapcsolja a vitorlán ébredő erőt és a víz alatti felületek oldalirányú hatását.

A vitorlát a levegőhöz viszonyított áramlás éri, a hajó mozgását pedig több erő eredője alakítja. Az alábbi példa ebből csak a vitorla egy feltételezett, vízszintes erővektorát vizsgálja. A dőlést, a függőleges összetevőt és az ellenállások teljes rendszerét elhagyjuk.

600 és 800 newton együtt

Legyen az előrehajtó összetevő 600 N, az oldalirányú 800 N. A merőleges összetevőkből a teljes erő √(600² + 800²) = 1000 N. A 600 + 800 = 1400 összeadás itt hibás nagyságot adna, mert a két irány különbözik.

Második esetünkben az előrehajtó rész 800 N, az oldalirányú 600 N. A teljes erő ismét 1000 N, viszont az előrehajtó összetevő 200 N-nal nagyobb. A két állapotot ezért a „mindkettő ezer newton” megjegyzés nem különbözteti meg megfelelően.

Az erőből még nem lesz sebesség

A nagyobb előrehajtó összetevőből önmagában nem számolható új hajósebesség. A haladás során fellépő ellenállások, a hajó mozgása és az áramlási körülmények is szükségesek. A példában mindkét vektor előre megadott adat; a vitorla tényleges erőit nem vezetjük le a schott állásából.

Az oldalirányú összetevő értelmezéséhez a hajó víz alatti felületeit is figyelembe kell venni. Az eredő erők és a különböző támadáspontok nyomatékot is létrehozhatnak. A felülnézeti felbontás így egy részfeladatot tisztáz, a hajó teljes egyensúlyát külön kell vizsgálni.

Az első eredő iránya a hossztengellyel körülbelül 53,1°, a másodiké 36,9°. Ezek az arctan(800/600), illetve arctan(600/800) értékek. Az irányszögek kiegészítik a nagyságadatot, és a két eset eltérését számszerűen is megmutatják.

Mit rajzolj a jegyzetbe?

Jelöld a két tengelyt, a teljes erő nyilát és a két vetületet. Az értékek mellé írd oda, hogy feltételezett erők, és sorold fel a kihagyott hatásokat. Így a rajz alapján meg tudod magyarázni, miért érdemes az oktatóval a vitorlaterhelést, a dőlést és a haladást együtt megbeszélni.

Négy kérdéses tudáspróba

Válassz kérdésenként egy választ. Minden helyes megoldás 1 pontot ér.

1. Mekkora a 600 N és 800 N merőleges összetevő eredője?
2. Mi változik, ha az összetevők 600/800 N-ról 800/600 N-ra cserélődnek?
3. Miért nem számolható a példából közvetlenül a hajó sebessége?
4. Melyik felbontást használja a cikk?

Megoldások és kézi pontozás
  1. 1000 N √(600² + 800²) = 1000 N.
  2. Az előrehajtó és oldalirányú részek aránya A teljes nagyság marad 1000 N, de az irány és a két komponens megváltozik.
  3. Hiányzik az ellenállások és a teljes mozgás leírása A hajósebességhez a teljes erőrendszer és az adott állapot is szükséges.
  4. A vitorlaerő hosszanti és keresztirányú vetületeit A cikk a hajóhoz rögzített két vízszintes irányban bontja fel az erőt.

4 pont: a négy összefüggést helyesen alkalmaztad. 2–3 pont: nézd át a hibás válaszok magyarázatát. 0–1 pont: Rajzold le a két 1000 N-os eredőt az összetevőikkel. Mondd el, milyen további hatásokat kellene ismerni a hajó mozgásának kiszámításához. Ez rövid önellenőrzés, nem vizsgaminősítés.

Források és használat

Forrásellenőrzés: 2026-11-08 Saját szerkesztői tanulási segédlet és saját tudáspróba, független szakoktatói felülvizsgálat előtt. A gyakorlati manővereket oktatóval, az adott hajón sajátítsd el.

Vissza a tudástárba

DG Hajós 0.10.90 · Feldolgozott 2022/2024-es kérdésbankok · Forráskiadás szerinti tanulás