Nudo (unidad)

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Nudo
Lleva el nombre de nudo
Designación de unidad kn , uz y kn
Conversiones a unidad base SI 0,514444444444 m/s
Conversión a otras unidades 0,51 m/s
Cantidad física velocidad

Nudo (designación rusa: uz [1] ; internacional: kn [2] , a veces también se usa la designación kt [3] ) es una unidad de velocidad .

Es igual a la velocidad del movimiento uniforme , a la que el cuerpo recorre una distancia de una milla náutica en una hora [4] [5] . Se utiliza en la práctica náutica y aeronáutica, en meteorología , es la principal unidad de velocidad en la navegación.

Según la definición internacional, un nudo es exactamente igual a 1852 m/h o 0,514444444444 m/s . Esta unidad de medida, aunque no sistémica, puede usarse junto con las unidades del Sistema Internacional de Unidades (SI). En la Federación Rusa , el nodo está aprobado para su uso como una unidad fuera del sistema sin límite de tiempo con el alcance de la " navegación marítima " [1] . El nodo está incluido en el clasificador de unidades de medida de toda Rusia [6] .

Descripción

El predominio del nudo como unidad de medida está asociado a la gran conveniencia de su uso en los cálculos de navegación : un barco que se mueve a una velocidad de 1 nudo a lo largo del meridiano pasa un minuto de arco de latitud geográfica en una hora .

El origen del nombre está relacionado con el principio de utilizar un registro de sector manual , en la versión más simple, era una tabla atada a un cable largo y delgado (lag line ) de tal manera que cuando se arroja por la borda de una embarcación en movimiento , se ralentiza en el agua. Los nudos se ataron en el laglin a la misma distancia entre sí; la distancia se eligió de modo que el número de nodos en el laglin que se estaba grabando por la borda, que escaparon de la vista de lag y pasaron por la mano del medidor en un tiempo determinado [7] , era numéricamente igual a la velocidad del barco, expresada en náuticos. millas por hora [8] .

Un nudo es una unidad independiente de velocidad. Decir: "El barco se mueve a una velocidad de 36 nudos por hora" es incorrecto [9] . La falacia de tal expresión se ilustra en la historia de L. S. Sobolev "El holandés errante", un extracto del cual se da a continuación:

- Dígame, capitán, ¿cuál es nuestra velocidad? - Levantando las gafas de su libreta, volvió a preguntar el invitado.

Guzhevoi ya había abierto la boca para responder con su ingenio habitual que había seis nudos por hora, en el primero y en el segundo no tiraron ni tres, pero Piichik le advirtió:

- Todo lo que debe ser: a toda velocidad, doce nudos.

-Leonid Sergeevich Sobolev . Las historias del capitán del segundo rango V. L. Kirdyaga, escuchadas de él durante el "Gran Asiento"

El nudo y la milla náutica son muy utilizados en el transporte marítimo y aéreo. El nudo es la única unidad de velocidad ampliamente utilizada que tiene su propio nombre. Los prefijos decimales (kilo-, mili-, etc.), que sirven para formar múltiplos y submúltiplos, no se utilizan con la unidad "nudo".

No confunda nudos con millas por hora. Un nudo es una milla náutica (o náutica) (1852 metros) por hora, y "milla por hora" ( ing.  mph, millas por hora ), extendida en Gran Bretaña y América del Norte , es una milla terrestre (1609 metros) en hora.

Antes de la introducción del nudo internacional, también se utilizaron definiciones similares del nudo, basadas en diferentes definiciones de la milla náutica. En Estados Unidos hasta 1952 se utilizaba un nudo basado en la milla náutica americana ( 1852,249 m ). En el Reino Unido hasta 1970 (así como en los países de la Commonwealth británica ), se utilizó un nudo basado en la milla náutica británica, o del Almirantazgo ( 1852,184 m ). La diferencia entre ambas definiciones y la definición moderna de un nodo es de alrededor del 0,01% y es insignificante en casi todos los casos prácticos.

Hay una regla mnemotécnica simple para una rápida conversión mental aproximada de nudos a kilómetros por hora: "multiplicar por dos y restar 10 por ciento". Por ejemplo, 15 nudos , 15×2 = 30 km/h , restamos 10% = 3 km/h , obtenemos 27 km/h. La regla da valores con un error menor al 3%. Para convertir km/h → nudos , se utiliza el algoritmo inverso: la velocidad en km/h se divide por 2 y se suma un 10% al valor resultante. Por ejemplo, 20 km/h10 nudos + 10%11 nudos (el valor exacto es 10,8 nudos ).

Historia

La forma más antigua de medir la velocidad, conocida como el "registro holandés", implicaba el uso de un trozo de madera arrojado por la borda.

Lag  , el nombre del dispositivo que mide la velocidad del barco, proviene del escandinavo lag  , un árbol flotante. El científico ruso en el campo de las ciencias navales, el académico P. Ya. Gamaleya (1766-1817) también llamó al tronco "un trozo de madera arrojado desde un barco". La esencia de este método: se lanzaba una astilla desde la proa del barco y se determinaba el tiempo que tardaba, a la deriva, en llegar a la popa. Conociendo la eslora de la embarcación, se calculó la velocidad. El filósofo y teólogo del siglo XV Nicolás (1401-1464), al describir este método en sus escritos, sugirió no arrojar astillas de madera, sino frutas, como manzanas, ya que son más visibles. El intervalo de tiempo se determinaba con mayor frecuencia pronunciando ciertas frases o combinaciones de palabras con voz mesurada. P. Gamaleya señala que en la flota rusa tales palabras eran "eynen-tventikh". Tardó exactamente un segundo en pronunciarlas.

Por supuesto, el método de registro holandés de alguna manera podría medir la velocidad si el barco se movía lentamente. Quizás, con la ayuda de un chip, X. Colón y Vasco da Gama estimaron aproximadamente la velocidad de su curso, no había otros medidores de velocidad en ese momento.

En 1574, William Burn describió la construcción de un nuevo retraso, llamado retraso manual o sector. Consistía en un sector de madera reforzado con hierro, un cable laglin delgado pero fuerte, en el que se hacían nudos a ciertos intervalos, y una vista para enrollarlo. Un sector pesado que flotaba verticalmente, bajado desde un costado al agua, permaneció inmóvil, como un ancla, y el barco avanzó. Mientras la arena en el reloj de arena ( botellas ), diseñado para 30 segundos, se vertía de una mitad a la otra, contaban la cantidad de nudos (de ahí salió el nudo moderno), que lograron pasar por la borda. Los intervalos entre nudos se eligieron de tal manera que el nudo correspondiera a una velocidad igual a una milla náutica por hora. En ese momento, una milla se consideraba igual a 6080 pies, por lo que la distancia entre nudos se hizo igual a 50,67 pies (15,4 metros). Sin embargo, pronto notaron que el laglin se zambullía de manera desigual: al principio más, y luego, a medida que se metía en el agua, su inmersión disminuía. Esto llevó a la necesidad de hacer que las distancias entre los nodos fueran diferentes: primero un poco menos de 50,67 pies y luego más de este valor.

Las marcas se aplicaron a una línea húmeda y bien estirada. Secuencialmente, en los primeros cinco segmentos se tejieron 1, 2, 3, 4 y 5 nudos, respectivamente, y luego nuevamente 1; 2; 3, etc., que correspondía a 6; 7; 8 etc etiquetas. A veces, se tejían marcas suaves entre los nudos, que indicaban la mitad del nudo. La primera marca, llamada flagduk , se fijó a una distancia del sector igual a la eslora de la embarcación. Esto se hizo para reducir la influencia del arrastre de sector por un barco en movimiento en la precisión de la medición.

La medición de la velocidad se realizó desde el lado de sotavento para llevar la corredera a la estela, ya que navegando (salvo navegando con viento de cola), la corredera siempre se desviaba a barlovento.

Por regla general, tres miembros de la tripulación participaban en las observaciones realizadas en la popa del barco: uno lanzaba un tronco, el otro sostenía una vista con una herida de tronco en las manos levantadas, y el tercero, generalmente un grumete, controlaba el tiempo, es decir, daba la vuelta a las botellas. Cuando expiraron los 30 segundos, se detuvo la vista y se seleccionó un sector a bordo, verificando nuevamente cuántos nodos se desenrollaron.

A pesar de sus deficiencias (baja precisión, incomodidad en el uso, frecuencia de las mediciones, etc.) y la aparición en los años posteriores de instrumentos e instrumentos más avanzados para medir la velocidad, el registro de sector se ha utilizado en los barcos durante varios siglos. En la flota rusa se utilizó hasta el siglo XIX, y todavía se puede encontrar en barcos de vela y de pequeño tonelaje. [10] Esto se explica principalmente por la sencillez de su fabricación. En caso de una situación imprevista, se puede hacer directamente en el barco con cuerdas y trapos. Un ejemplo de ello es el viaje del capitán William Bligh (1754-1817) tras el famoso motín del Bounty , la balandra de la Royal Navy inglesa.

Notas

  1. 1 2 Regulaciones sobre las unidades de valor permitidas para su uso en la Federación Rusa Copia de archivo fechada el 1 de diciembre de 2017 en Wayback Machine . Aprobado por Decreto del Gobierno de la Federación Rusa No. 879 del 31 de octubre de 2009
  2. La designación internacional "kn" (del inglés  knot "knot") está establecida por la norma ISO 80000-3.
  3. ↑ Obsoleto porque es lo mismo que la designación internacional para el kilotón .
  4. Dengub V. M. , Smirnov V. G. Unidades de cantidades. Referencia del diccionario. - M. : Editorial de Normas, 1990. - S. 117. - 240 p. — ISBN 5-7050-0118-5 .
  5. Stanyukovich K. M. Diccionario de términos marinos encontrados en cuentos .
  6. OKEI 327 - Nudo (milla/h). . Consultado el 31 de enero de 2019. Archivado desde el original el 1 de febrero de 2019.
  7. En diferentes flotas, el tiempo de medición tradicional era diferente: 15 segundos , 28 segundos , 30 segundos o 1 minuto . El tiempo se mantuvo con un reloj de arena .
  8. Se puede calcular que los nudos en el retraso para medir la velocidad dentro de 1 minuto se deben atar en incrementos de 30,87 m ( 1 ⁄ 60 milla náutica , 1 ⁄ 6 de cable  , ≈100 pies ). Para medir la velocidad por un tiempo más corto, es necesario reducir proporcionalmente el paso entre los nodos.
  9. Bludov M. I. Conversaciones en física: Parte 1. - 3.ª ed. - M. : Educación, 1984. - S. 24-26.
  10. Historia del registro // Koryakin V.I., Khrebtov A.A. Desde astrolabios hasta sistemas de navegación. M.: Construcción naval, 1994. 240 p. . Consultado el 31 de marzo de 2020. Archivado desde el original el 3 de diciembre de 2020.

Enlaces