القوارب الشراعية هي قوارب تعتمد على قوة الرياح لتحريكها، بالإضافة إلى قوة الدفع الناتجة عن حركة القارب في الماء. يمكن تصنيف القوى المؤثرة على القوارب الشراعية إلى مجموعتين رئيسيتين:
- القوى الساكنة: وهي القوى التي لا تتغير بمرور الوقت، وتشمل قوة الوزن وقوة الطفو.
- القوى الديناميكية: وهي القوى التي تتغير بمرور الوقت، وتشمل قوة الدفع الناتجة عن الرياح وقوة المقاومة الناتجة عن حركة القارب في الماء.
القوة الساكنة
- قوة الوزن: وهي قوة الجاذبية التي تجذب القارب إلى أسفل.
- قوة الطفو: وهي قوة دفع الماء التي ترفع القارب لأعلى.
القوة الديناميكية
- قوة الدفع الناتجة عن الرياح: وهي قوة تؤثر على الشراع وتدفع القارب للأمام.
- قوة المقاومة الناتجة عن حركة القارب في الماء: وهي قوة تؤثر على القارب وتحاول إيقافه.
قوة الدفع الناتجة عن الرياح
تنتج قوة الدفع الناتجة عن الرياح عن تفاعل الرياح مع الشراع. تعتمد قوة الدفع على سرعة الرياح ومساحة الشراع ومدى انحناء الشراع.
قوة المقاومة الناتجة عن حركة القارب في الماء
تنتج قوة المقاومة الناتجة عن حركة القارب في الماء عن احتكاك الماء بسطح القارب. تعتمد قوة المقاومة على سرعة القارب وشكل القارب ومساحة سطح القارب التي تلامس الماء.
التوازن بين القوى
لكي يتحرك القارب للأمام، يجب أن تكون قوة الدفع الناتجة عن الرياح أكبر من قوة المقاومة الناتجة عن حركة القارب في الماء. عندما تكون القوى متساوية في المقدار ومتضادة في الاتجاه، يكون القارب في حالة اتزان.
التحكم في القارب
يمكن للبحارة التحكم في اتجاه حركة القارب عن طريق تغيير زاوية ميل الشراع. عندما يكون الشراع مائلًا للأمام، فإن قوة الدفع تدفع القارب للأمام. عندما يكون الشراع مائلًا للجانب، فإن قوة الدفع تدفع القارب للجانب.
أنواع القوارب الشراعية
هناك العديد من أنواع القوارب الشراعية، تختلف في الحجم والشكل والتصميم. تعتمد سرعة القارب على نوعه وسرعة الرياح ومهارات البحارة.