Como os veleiros de movimentam na água

Velejar um barco é simples se você pretende avançar na direção a que o vento aponta. Basta manter a vela principal perpendicular ao vento para capturar o máximo de energia. O vento pressiona diretamente contra a vela e faz com que ela se infle, e essa força natural propele o barco.

Já manter um curso contra o vento é muito mais difícil. É como a diferença entre correr com o vento a favor ou contra o vento. Correr contra o vento requer mais energia, enquanto correr com ele a favor propicia empuxo e uma brisa agradável às costas. De fato, navegar diretamente contra o vento é impossível. Ou a força do vento vinda no sentido oposto ao do avanço empurrará o barco para trás ou ela forçará o barco a parar, caso as velas estejam frouxas. Os marinheiros definem essa situação pelo termo estar a ferros. Para navegar em sentido oposto ao do vento, as tripulações empregam um método conhecido como dar o bordo.

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O vento propele o barco quando ele sopra na mesma direção em que o barco deseja avançar, e o oposto acontece quando ele sopra na direção contrária. "Quando você veleja contra o vento, o barco na verdade está sendo puxado, e não empurrado, pela força do vento", diz Bryan Kelly, instrutor de vela na Sail Newport (em inglês) e assistente da US Sailing (em inglês), organização  que governa a vela dos Estados Unidos para assuntos de recrutamento. Esse puxão do vento é conhecido como empuxo. Por causa dele, o marinheiro que deseje navegar contra o vento precisa percorrer uma rota em ziguezague com diversas viradas de bordo. Ao fazê-lo, o vento chega ao barco em ângulo, e não diretamente.

Ao dar o bordo, as velas funcionam como motor do barco, recolhendo a energia do vento. Desta maneira o barco se movimenta em ângulo com relação ao vento, ou seja, a força eólica o movimenta de lado. No entanto, lembre-se de que o vento não é a única força com a qual um barco precisa interagir. Há também a água. À medida que o barco se inclina para um lado, a longa e lisa quilha que existe por sob o casco se inclina para cima acompanhando o movimento do barco, o que cria uma força lateral na direção oposta, devido ao volume de água que ela movimenta ao se deslocar. 

Quando as viradas de bordo são executadas com sucesso, essas forças laterais opostas e iguais se cancelam. Mas a energia do vento recolhida pelas velas precisa ir para algum lugar, de modo que ela é liberada em forma de movimento para a frente - não há outro lugar para o qual ela possa ir. É o mesmo tipo de efeito que você encontra ao jogar bolas de gude. O dedão e o indicador pressionam com força igual as laterais da bolsa de gude, e por isso ela salta para a frente.

Depois que isso acontece, o marinheiro deve alterar o curso e dar o bordo novamente na direção oposta, avançando gradualmente em direção oposta ao vento.

Na próxima página, dissecaremos a física do empuxo que puxa os barcos na direção do vento, e o que veleiros e pipas têm em comum.