Etiket arşivi: salma ağırlığı

Yelkenli Teknelerin Çalışma Prensibi

Yelkenlerin tekneye itici güç üretmesi iki farklı prensiple açıklanabilir. Birinci prensip yelkenin rüzgarı yakalaması ve yelkene çarpan hava tanelerindeki kinetik enerjinin yelken aracılığıyla tekneye aktarılmasıdır. Bu basit sistem iki bin yıl öncesine, üçgen yelkenin icadına kadar yelkenli teknelerin tek itici gücü olmuştur. Bu nedenle yelkenliler sadece pupa, genis apaz gibi yelkenlerin rüzgarı toplayarak güç kazandığı seyirlerde gidebilmişlerdir. Yelkenciler, daha dar açılarla seyredebilmek için değişik yelken ve gövde tipleri denemişler, bu nedenle onlarca yelkene sahip kalyonlar yapmışlardır. En sonunda günümüzde kullanılan yelken tipleri ve omurga sistemleri keşfedilmiştir.

Modern bir yelkenli gerçek rüzgara 45 derece açıyla gidebilmektedir. Bu durum, yelkenler gövde ve yolcuların kuvvet bileşimiyle oluşur. Öncelikle yelken üzerindeki etkiyi inceleyelim.

Bernouilli Prensibi

Daniel Bernoulli 18. yy da İsviçre?de yaşamış ünlü bir matematikçidir. Akışkanların dinamiği alanındaki ilk çalışmaları başlatmıştır.

Bernoulli prensibine göre, yelkenin yapısından dolayı dış tarafı iç tarafından daha uzun olur. Bu da üzerinden geçen havanın basıncının aynı zamanda daha çok mesafe katetmesine, dolayısıyla hızlanıp, alçak basınç alanı oluşturmasına sebep olur. Oluşan alçak basınç alanı yelkeni kendine doğru çeker. Uçaklar ve modern yelkenler bu şekilde ilerlerler.

Yelkenin ürettiği gücün tümü ilerlemeye aktarılamaz. Bu gücün bir kısmı teknenin yatmasına neden olur. Buna ?bayma (yatırma) kuvveti? denir. Yatırma kuvveti teknenin ağırlık merkezi ile kuvvet merkezini birbirinden uzaklaştıracak ve tekne yatmaya başlayacaktır. Salma ağırlığı, tekne üzerindeki ekibin doğru yerleştirilmesi gibi etkenlerle bu kuvvet dengelenecek ve tekne ileri doğru hareket edecektir.