Instituto de Navegación

  • Nosotros
    • Quienes Somos
    • ¿Por qué somos la Escuela #1?
    • Nuestras Embarcaciones
    • Director
  • Nuestras Sedes
    • Costanera Norte
  • Cursos Regulares
    • Conductor Náutico
    • Timonel Motor
    • Timonel Vela y Motor
    • Patrón de Yate
    • Piloto de Yate
  • Cursos a Distancia
    • Conductor Náutico
    • Timonel Motor
    • Timonel Vela Motor
    • Patrón de Yate
    • Piloto de Yate
    • Meteorologia I
    • Meteorologia II
    • Plataforma Online
  • Libros
  • Contacto
CURSÁ TOTALMENTE A DISTANCIA - EXCLUSIVA PLATAFORMA EDUCATIVA ONLINE ▶

30/05/2024 by Instituto Superior de Navegación

La Derrota Ortodrómica: Distancia y Rumbo Inicial (clase 43)

Viene de La Derrota Ortodrómica: El Triángulo Terrestre (Clase 42)

A fin de ejemplificar el cálculo retomaremos la navegación planteada anteriormente y la calcularemos navegando por el círculo máximo.

El primer paso antes de aplicar las fórmulas vistas es calcular la diferencia en longitud entre ambos puntos (fig. 107):

Dw = w1 + w2 Dw = 56o 7,6’ + 18o 25,6’ Dw = 74o 33,2’

Hecho esto, calcularemos en primer término la distancia que separa ambos puntos aplicando para ello la fórmula del coseno:

cos (A – B) = sen jA x sen jB + cos jA x cos jB x cos Dw

Reemplazando en ella los valores:

cos (A-B) = sen (-34o 54,5’) x sen (-33o 20,3’) + cos (-34o 54,5’) x cos (-33o 20,3’) x cos (74o 33,2’)

cos (A-B) = (-0,572265) x (-0,549581) + (0,820068) x (0,835439) x (0,266341)

cos (A-B) = 0,314505 + 0,182474 cos (A-B) = 0,496979 D = arc cos 0,496979 D = 60,19o

En millas náuticas: D = 60,19o x 60’ = 3.611 D = 3.611 Mn

Para determinar el rumbo inicial al que se debe navegar, aplicaremos la fórmula de la cotangente:

cotg Ri = (cos jA x tg jB – sen jA x cos Dw) / sen Dw

cotg Ri = [ cos (-34o 54,5’) x tg (-33o 20,3’) – sen (-34o 54,5’) x cos (74o 33,2’) ] / sen (74o 33,2’)

cotg Ri = [ (0,820068) x (-0,657835) – (-0,572265) x (0,266341) ] / 0,963878

cotg Ri = [ (-0,539469) – (-0,152441) ] / 0,963878

cotg Ri = -0,387028 / 0,963878 cotg Ri = -0,401532 Ri = arc cotg (-0,401532) Ri = 112o

Hemos arribado al resultado esperado: el rumbo inicial a navegar por la ortodromia, es decir por la ruta mas corta.

Un concepto de interés: Como puede comprobarse en el esquema de la figura 107, el valor obtenido no corresponde al ángulo interior con vértice en “A” del triángulo terrestre conformado con el Polo Sur, sino que es su suplemento, es decir el que le corresponde al triángulo conformado con el Polo Norte (ángulo “Ri”). Por esa razón, el ángulo obtenido es directamente el Rumbo inicial. Esto habitualmente ocurre así, salvo para algunos valores de seno y coseno muy cercanos a 0 ó a 1, en cuyo caso el ángulo resultante podría ser el opuesto (ángulo “A” en la figura). De haber ocurrido así, es decir que el valor obtenido hubiese correspondido al del ángulo “A”, el procedimiento a seguir sería restar dicho valor a 180o (Ri = 180o – A), por ser ambos ángulos (“A” y “Ri”) suplementarios entre sí. Esto es producto de cuestiones de la trigonometría que, por razones de espacio, no se tratarán en este apartado. En cualquier caso y para facilitar al lector la tarea, sugerimos dibujar un esquema a mano alzada a fin de determinar en forma gráfica a cuál de los dos ángulos corresponde el valor obtenido en el cálculo. En el caso aquí planteado resulta sencillo ya que, como se aprecia claramente en el esquema de la figura No 107, el ángulo “Ri” es mayor a 90o, mientras que su suplemento (“A”) es menor a 90o. Por lo tanto, el resultado obtenido (112o) sólo puede corresponder al triángulo con vértice en el Polo Norte.

Un cálculo adicional de interés para el navegante cuando se plantea una navegación ortodrómica, es el de las coordenadas del punto donde la derrota alcanza la máxima latitud. A este punto se lo denomina “Vértice de la ortodromia”. Este dato puede ser de utilidad en el caso de que no se desee sobrepasar determinada latitud en función de las condiciones meteorológicas posibles. La coordenada latitud del “Vértice” (jV) se puede establecer aplicando la fórmula:

cos jV = cos jA x sen Ri

Para obtener la longitud del “Vértice” es preciso calcular en primer lugar la diferencia en longitud (Dw) que existe entre la longitud de salida (wA) y la longitud del vértice (wV), lo que puede resolverse con la fórmula:

cotg Dw = sen jA x tg Ri

Una vez obtenido el Dw, se calcula la coordenada longitud del vértice simplemente sumando o restando dicho Dw a la longitud de salida wA:

wV = wA +/- Dw

Habiendo finalizado con el análisis de una derrota ortodrómica, compararemos los resultados obtenidos con los de la derrota loxodrómica obtenidos al comienzo:

Por la loxodromia:

R = 88,5o D = 3709,6 Mn

Por la ortodromia:

Ri = 112o D = 3611 Mn

Como puede verse, la derrota loxodrómica implica navegar casi 100 millas de más, pero siempre a rumbo 88,5o. Como contrapartida, la ortodromia pretende una distancia menor, pero zarpando a rumbo inicial 112o y modificando el mismo cada 200 ó 300 millas náuticas.

Continua en: La navegación costera: Linea de posición (Clase 44)

Darío G. Fernández
Director del ISNDF

Si desea realizar el curso de patrón de yate completo en nuestro instituto, puede contactarse con nosotros a través de nuestro teléfono Cel. (011) 15 5644-2888, o bien vía mail a secretaria@isndf.com.ar
Aprenda a navegar con nosotros, lo llevaremos a buen puerto!

Filed Under: Curso de Patrón de Yate Tagged With: curso de patron de yate, distancia y rumbo inicial, la derrota ortodromica

30/05/2024 by Instituto Superior de Navegación

La Derrota Ortodrómica: El Triángulo Terrestre (Clase 42)

Viene de Tablas de Estima: el problema inverso (Clase 41)

Tal como habíamos visto en la primera parte de este capítulo, la navegación por el círculo máximo supone variar el rumbo de manera permanente, describiendo un recorrido que se verá en una carta Mercator como una curva con su concavidad hacia el Ecuador. La derrota ortodrómica, en todos los casos, se acerca más al polo elevado que la derrota loxodrómica. Debido a la imposibilidad de navegar variando el rumbo permanentemente, la derrota ortodrómica se emprende siguiendo una línea “quebrada” compuesta por varias loxodrómicas pequeñas, modificando el rumbo cada 200 ó 300 millas aproximadamente, dependiendo del criterio utilizado (Fig. 103).

Para ir desde “A” a “B” por la derrota ortodrómica, se deberá navegar por las loxodrómicas parciales “A-1”, “1-2”, “2-3”, “3-4” y “4-B” respectivamente.

Existen varios métodos para llevar a la práctica este tipo de navegación. Una manera sencilla de hacerlo consiste en conseguir una carta gnomónica de la zona a navegar, y trazar en ella la derrota ortodrómica. Como habíamos visto, esta será en definitiva una línea recta que une ambos puntos (Fig. 104). Una vez hecho esto, se procede a dividir dicha línea en pequeños segmentos a intervalos regulares (200 ó 300 millas), determinando así los puntos en donde debe alterarse el rumbo. Dichos puntos se trasladan luego a las cartas Mercator a partir de sus coordenadas geográficas (latitud y longitud), quedando establecidas así las pequeñas loxodromias que conformarán la ortodromia.

Otra manera de hacer lo mismo se basa en la aplicación de la trigonometría esférica, como veremos a continuación.

El Triángulo Terrestre

Supongamos a un buque que se encuentra en la posición “A” sobre la esfera terrestre, y pretende navegar a la posición “B” por la derrota ortodrómica (Fig. 105). Como ya hemos visto, la distancia mínima entre dichos puntos es el arco de círculo máximo que contiene a los mismos. Dicho arco recibe el nombre de “Arco de Ortodromia”, mientras que la distancia que separa a los puntos “A” y “B” se llama “Distancia Ortodrómica”. Como sabemos, el arco de ortodromia (unidad angular medida desde el centro de la Tierra entre los dos puntos en cuestión), representa la distancia en millas entre ambos puntos ya que, por definición, la milla marina equivale a un minuto de arco de círculo máximo.

Como puede apreciarse en el esquema de la figura 105, entre los puntos “A” (partida), “B” (llegada) y el polo elevado (en este caso el Polo Norte), queda conformado un triángulo esférico al que llamaremos “Triángulo terrestre”.

Analicemos dicho triángulo detenidamente:

• jA es la latitud del punto de partida mientras que jB es la latitud del punto de llegada.

• Dw es la diferencia en longitud entre los puntos de partida y de llegada (wA – wB).

• “Ri” es el “Rumbo inicial” al que deberá comenzar a navegar el buque para seguir la derrota ortodrómica. Como ya dijimos, dicho rumbo deberá alterarse a intervalos regulares. En este caso en particular, los rumbos para las siguientes etapas irán en aumento.

• El lado “A – PN” del triángulo es la “colatitud” del punto de partida, es decir 90o – jA.

• El lado “B – PN” del triángulo es la “colatitud” del punto de llegada, es decir 90o – jB.

• El lado “A – B” del triángulo es la distancia ortodrómica que media entre ambos puntos.

Los datos que tenemos para resolver el triángulo son:

•Loslados“A-PN”y“B-PN”.Dichos lados son las colatitudes de los puntos de salida y de llegada, y contamos con su valor ya que conocemos las respectivas latitudes.

• El ángulo Dw, ya que también conocemos las longitudes de salida y de llegada.

Lo que queremos determinar es:

• El lado “A – B”, es decir la distancia ortodrómica que separa los puntos de salida y de llegada. Recuerde el lector que el valor de dicha distancia era sumamente importante a fin de compararla con la distancia loxodrómica, y determinar de este modo la conveniencia de adoptar un tipo de navegación o el otro.

• El ángulo “Ri” cuyo vértice es el del punto de partida (en este caso “A”). Dicho ángulo permite conocer el rumbo al que se deberá iniciar la navegación siguiendo el círculo máximo. Más adelante veremos el método para continuar con las siguientes etapas de la misma.

Para calcular la distancia ortodrómica a partir de la trigonometría esférica, se puede operar aplicando el teorema del coseno al triángulo terrestre:

cos (A-B) = sen jA x sen jB + cos jA x cos jB x cos Dw

Esta es la fórmula que permite obtener la distancia ortodrómica entre dos puntos a partir de sus coordenadas geográficas: jA, jB y Dw (wA – wB).

Una vez obtenido el valor del coseno de (A-B), sólo resta aplicar el arco coseno y obtener el valor “A – B”. Más adelante veremos esto en un ejemplo.

Aquellos que alguna vez se abocaron al estudio de la navegación astronómica habrán encontrado conocida esta ecuación. Es lógico, ya que la astronavegación se basa en el estudio del triángulo de posición pero en la esfera celeste, razón por la cual las ecuaciones resultantes son idénticas.

Para calcular el rumbo inicial, es decir el ángulo en el punto “A”, puede aplicarse entre otras la fórmula de la cotangente:

cotg Ri = (cos jA x tg jB – sen jA x cos Dw) / sen Dw

Una vez obtenido el valor de la cotangente de “Ri”, se calcula el rumbo inicial aplicando el arco cotangente al resultado obtenido. Una consideración a tener en cuenta es que el ángulo “Ri” obtenido por fórmulas es el ángulo interior del triángulo terrestre. En el caso del ejemplo planteado en el esquema de la figura 105, el “Ri” calculado es el correcto ya que se pretende navegar al Este. Si, por el contrario, se pretendiese navegar de “B” a “A” es decir, hacia el Oeste, el resultado obtenido no será el del rumbo inicial a seguir sino que será el del ángulo interior del triángulo con vértice en “B”. En este caso, el valor del rumbo inicial a seguir surgirá de restar el resultado obtenido a 360o, tal como se aprecia en la figura No 106.

Ri = 360o – B

Para navegar por las pequeñas loxodromias que componen la ortodromia definitiva a partir del concepto del rumbo inicial, el procedimiento a seguir es muy sencillo. Se calcula el rumbo inicial entre los puntos de partida y de llegada, tal como vimos hasta aquí. Como cabe suponer, se estará navegando por una recta tangente a la derrota ortodrómica en el punto calculado. Una vez recorrida una distancia preestablecida (200 a 300 millas es una buena opción), se vuelve a calcular el nuevo rumbo inicial entre la nueva posición y la del punto de llegada. El procedimiento se repite hasta alcanzar el puerto deseado. Este método es sumamente práctico si no se dispone de cartas gnomónicas. Por otra parte, y dado que se requiere de la actualización permanente de la posición, es más efectivo que el gráfico (en el caso de que, por motivos diversos, haya sido necesario apartarse de la derrota prefijada de antemano).

Continua en: La Derrota Ortodrómica: Distancia y Rumbo Inicial (clase 43)

Darío G. Fernández
Director del ISNDF

Si desea realizar el curso de patrón de yate completo en nuestro instituto, puede contactarse con nosotros a través de nuestro teléfono Cel. (011) 15 5644-2888, o bien vía mail a secretaria@isndf.com.ar
Aprenda a navegar con nosotros, lo llevaremos a buen puerto!

Filed Under: Curso de Patrón de Yate Tagged With: curso de patron de yate, el triangulo terrestre, la derrota ortodromica

30/05/2024 by Instituto Superior de Navegación

Tablas de Estima: el problema inverso (Clase 41)

Viene de Tablas de Estima: El problema directo (Clase 40)

El Problema Inverso

La resolución de la estima inversa por medio de las tablas presenta alguna complejidad adicional, si bien el procedimiento acaba resultando sencillo una vez familiarizados con su utilización. Como sabemos, el problema inverso plantea el poder determinar el rumbo verdadero al que se deberá gobernar para unir dos puntos con

coordenadas conocidas, y la distancia que media entre ambos. A los efectos de mejorar la comprensión del lector resolveremos el ejercicio anterior, pero esta vez utilizando las tablas de estima:

• Determinar el rumbo verdadero que se deberá seguir y la distancia a recorrer para navegar desde el puerto de Montevideo, cuyas coordenadas aproximadas son j = 34o 54,5’ S y w = 56o 7,6’ W, hasta Ciudad del Cabo, con coordenadas j = 33o 20,3’ S y w = 18o 25,6’ E.

Dado que sabemos de antemano las coordenadas de salida (j1, w1) y de llegada (j2, w2), calcularemos los valores de Dj y de Dw al igual que lo hicimos por medio de las fórmulas matemáticas:

Dj = j1 – j2 Dj = 34o 54,5’ – 33o 20,3’ Dj = 1o 34,2’ Dw = w1 + w2 Dw = 56o 7,6’ + 18o 25,6’ Dw = 74o 33,2’

Acto seguido se debe determinar el apartamiento. Para ello debe ingresarse en la tabla 1a con la latitud media de la zona (34o) por la parte superior y descender por la columna de diferencia en latitud hasta encontrar el valor de Dw correspondiente. Una vez allí, hay que desplazarse por la fila hacia la izquierda o hacia la derecha hasta encontrar el dato del apartamiento. De no contar con dicha tabla, utilizaremos las páginas principales de la siguiente manera (Fig. 101):

• Ingresamos a la página correspondiente con el valor de la latitud media como si fuera el “Rumbo” (en nuestro caso 34o).

• Una vez hallada la página correspondiente, se ingresa con el valor de Dw, expresado en minutos (74o 33,2’ = 4.473,2’) en la columna “Distancia”, y se obtiene el apartamiento en la columna “N.S.” Aquí ya nos surge una primera complicación: en nuestro caso, el valor

de Dw supera los valores máximos tabulados, ya que el máximo que encontraremos en dicha columna será de 300 millas. Para resolver el dilema utilizaremos la décima parte de Dw, es decir 447’. Al resultado obtenido habrá que multiplicarlo luego por 10.

• Dado que aun así superamos el valor máximo, deberemos descomponer nuestro Dw (447’) en dos partes: por un lado ingresaremos con el valor 300’ y por el otro con 147’.

• Los datos extraídos en la columna “N.S.” simplemente se suman y se multiplican por diez (no olvidar que se ingresó a la tabla con la décima parte de Dw)

A = (121,9’ + 248,7’) x 10

A = 3.706 Mn.

Repetimos nuevamente que es sumamente importante prestar atención a los encabezados de las columnas, ya que cuando se ingresa, como en este caso, tanto con la latitud media como con el rumbo por la parte superior, deben tenerse en cuenta los encabezados de las columnas de arriba; mientras que si se ingresa con los rumbos o latitudes medias que aparecen al pie de la tabla, los encabezados de cada columna deben leerse de la parte inferior. Pues bien, lo que sigue es determinar el rumbo y la distancia a navegar para unir ambos puntos. Para ello será preciso hacer un cálculo previo utilizando la fórmula de la tangente ya vista al comienzo:

tg R = A / Dj tg R = 3.706’ / 94,2’ (el valor Dj ex-

presado en minutos) tg R = 39,3418259

A partir del valor de la tangente obtenido, sería muy sencillo en este punto determinar el rumbo matemáticamente, obrando como vimos con anterioridad, es decir calculando el arco tangente:

R = arc. tg 39,3418259 R = 88,5o

Veremos cómo se hace lo mismo operando con la tabla:

Una vez obtenido el valor de la tangente del rumbo, se debe buscar la página de las tablas de estima que contenga dicho valor, el cual viene expresado en la parte inferior o superior de cada página. En caso de no encontrar el valor buscado, debe utilizarse el más aproximado. En nuestro caso, el valor más cercano encontrado es tg R = 28,64 al pie de la página que contiene los rumbos 88o, 92o, 268o y 272o (Fig. 102). El valor de “tg R” que sigue aparece tabulado en la página siguiente y es de 57,29. Este último corresponde al rumbo 89o. Como sabemos, en el problema planteado el rumbo pertenece al primer cuadrante, por lo que se debería tomar el rumbo 88o o el 89o, descartando los demás. Dado que el valor de la “tg R” obtenido se encuentra comprendido entre los rumbos 88o y 89o, podemos efectuar una interpolación mental aproximada, determinando así que el rumbo a seguir es de 88,5o.

Para determinar la distancia, en la página correspondiente al rumbo 88o se deberá subir por la columna “E.W.” con el valor del apartamiento y por la columna “N.S.” con el Dj obtenido anteriormente. Aquí nuevamente se nos presenta el mismo problema: el valor del apartamiento supera los máximos tabulados en la tabla. Para resolver el dilema, dividiremos tanto al apartamiento (3.706’) como al Dj (94,2’)

por 20, y multiplicaremos por 20 el resultado obtenido.

A = 3.706 / 20 = 185,3’

Dj = 94,2’ / 20 = 4,71

Ingresamos a la tabla por la parte inferior hasta encontrar en la columna “E.W.” el valor más aproximado a 185,3’, y por la columna “N.S.” el valor más cercano a 4,71’. Como puede comprobarse en la figura No 102, el valor de nuestro apartamiento (185,3’) se encuentra comprendido entre las filas que contienen los valores 184,9’ y 185,9’, dando como resultado distancias de 185 y 186 millas náuticas, respectivamente.

Haciendo una interpolación aproximada entre ambos valores, podemos determinar que la distancia obtenida es de 185,5 millas náuticas. Procederemos a multiplicarlo por 20, tal como habíamos dicho.

D = 185,5 Mn x 20

D = 3.710 Mn.

En realidad, si se piensa detenidamente, el valor de la distancia recorrida en un rumbo de 90o debería ser igual al del apartamiento. En nuestro caso, y dado que el rumbo es muy cercano a 90o, el valor de la distancia resultante debería ser al menos, algo mayor que el del apartamiento, cosa que se cumple a la perfección (D = 3.710 Mn; A = 3.706 Mn).

Hemos determinado, a través de las tablas de estima, el rumbo verdadero al que se debe gobernar para unir a las ciudades de Montevideo y de Ciudad del Cabo, además de la distancia loxodrómica que las separa. Si cotejamos estos datos con los resultados obtenidos empleando las fórmulas matemáticas, al igual que en el caso de la estima directa, comprobaremos que las diferencias no son tantas, teniendo en cuenta los redondeos a que nos obliga el uso de tablas.

Con las fórmulas:

R = 88,5o

D = 3709,6 Mn

Con las tablas de estima:

R = 88,5o
D = 3710 Mn

Habiendo averiguado la distancia loxodrómica, sólo resta determinar la distancia que separa a ambas ciudades navegando por el círculo máximo y cotejar luego las diferencias.

Continua en: La Derrota Ortodrómica: El Triángulo Terrestre (Clase 42)

Darío G. Fernández
Director del ISNDF

Si desea realizar el curso de patrón de yate completo en nuestro instituto, puede contactarse con nosotros a través de nuestro teléfono Cel. (011) 15 5644-2888, o bien vía mail a secretaria@isndf.com.ar
Aprenda a navegar con nosotros, lo llevaremos a buen puerto!

Filed Under: Curso de Patrón de Yate Tagged With: curso de patron de yate, problema inverso, tablas de estima

30/05/2024 by Instituto Superior de Navegación

Tablas de Estima: El problema directo (Clase 40)

Viene de Cálculo de la Loxodromia (Clase 39)

Las tablas de estima son sencillamente un conjunto de tablas que traen resueltas las fórmulas para el cálculo de la derrota loxodrómica, vistas anteriormente:

Dj = D x cos R A = D x sen R tg R = A / Dj

Dichas tablas contienen todos los valores ya calculados tanto de “apartamiento” (A) como de “diferencia de latitud” (Dj) para todos los rumbos posibles tabulados de grado en grado (0o a 360o), y para distancias de 1 a 300 millas náuticas. Cada página contiene los resultados para ocho valores de “Rumbo” diferentes, cuatro en el encabezado y otros cuatro al pie. En la columna de la izquierda de cada una de las tablas aparecen tabulados los valores de distancia de milla en milla.

Las tablas de estima han caído en desuso por varias razones. La fundamental de todas ellas es que hace ya muchos años han dejado de editarse y, para obtenerlas, es preciso conseguir copias de alguien que posea algún ejemplar. Por otra parte, a partir de la invención de las calculadoras electrónicas, el método resulta un tanto más engorroso que aplicar las fórmulas matemáticas. Además, si la navegación que se pretende encarar supera las 300 millas náuticas, el cálculo completo debería hacerse por parciales. Aun así, para navegaciones cortas y en las que no se pretende excesiva precisión, resultan un método sumamente rápido y práctico. Trataremos en estas páginas de explicar su utilización, y que el lector decida qué hacer.

El Problema Directo

Como sabemos, para la resolución del problema directo contamos con los datos del punto de partida (j1 y w1), el rumbo y la distancia recorrida, y se pretende determinar las coordenadas del punto de llegada. Para ello, se busca la página que contenga el rumbo al que se navega, entre los ocho rumbos que contiene cada página. Hecho esto se ingresa, o bien por la parte superior o bien por la parte inferior con el rumbo, y por la columna de la izquierda con la distancia, debiendo extraerse los valores de Dj de la columna “N.S.” (Norte-Sur), y de apartamiento de la columna “E.W.” (Este-Oeste), tal como se aprecia en la figura No 95.

Para convertir “apartamiento” en Dw puede utilizarse una segunda tabla, llamada “Tabla 1a”, que trae precalculada la fórmula Dw = A / cos jm para todos los valores posibles de latitud media (jm) y para valores de apartamiento de 1 a 100 millas. A dicha tabla se ingresa por la parte superior con el valor de la latitud media del lugar, y por la columna de la izquierda con el apartamiento, dando como resultado el valor de Dw (fig. 96).

En la mayoría de los casos, la “Tabla 1a” no se encuentra publicada, ya que la conversión de apartamiento a Dw puede hacerse utilizando directamente las tablas de estima, aunque su uso plantea alguna complejidad adicional.

Para obtener el valor de Dw a partir del apartamiento se debe ingresar a dicha tabla con el valor de la latitud media como si fuese el rumbo, y con el apartamiento en la columna Norte-Sur (N.S.). El valor de Dw resultante se extrae de la columna de “Distancia” (Fig. 97). 

Tal como se vio, el problema directo no presenta demasiados inconvenientes y su resolución es sumamente sencilla. El procedimiento completo sería:

• Se parte de un punto de salida con coordenadas conocidas (j1, w1).

• Se determina la distancia recorrida durante un determinado período de tiempo y el rumbo verdadero al que se navegó.

• Con los datos del rumbo y la distancia se ingresa a la tabla con el valor del rumbo en el encabezado, y el de la distancia en la columna correspondiente. Se obtienen de este modo los datos de Dj en la columna “N.S.” y de apartamiento en la columna “E.W.” (Importante: si se ingresa con el Rumbo por la parte inferior, las columnas “N.S.” y “E.W “se encuentran invertidas)

• Con el valor del apartamiento obtenido y la latitud media de la zona se ingresa a la tabla 1a y se extrae el valor del Dw. Tal como mencionábamos anteriormente, esto también puede hacerse utilizando las páginas principales.

• Hecho esto, sólo resta averiguar las nuevas coordenadas de llegada (j2 y w2) sumándole o restándole, según sea el caso, los valores de Dj y Dw obtenidos anteriormente, a las coordenadas de salida (j1, w1).

Como dijimos previamente, la fórmula Dw = A / cos jm no es del todo exacta

cuando las diferencias en latitud son importantes, debido al hecho de utilizar la latitud media como dato. Esta imprecisión se hace despreciable cuando las diferencias en latitud son mínimas. Si se pretende eliminar el error posible, las tablas de estima contienen una tabla pequeña en la primera página llamada “(1) CORRECCIÓN ADITIVA A LA LATITUD MEDIA jm PARA HACER EXACTA LA FÓRMULA A = Dw x cos jm” (Fig.98). A la misma debe ingresarse con la latitud media por la columna de la izquierda y con la diferencia de latitud por la parte superior. De la intersección entre ambas se obtiene un valor que deberá sumarse al Dw obtenido de la tabla anterior. En realidad, a los efectos prácticos, la utilización de esta tabla carece de sentido.

Para explicar la resolución del problema directo de un modo más comprensible procederemos a resolver el ejercicio de estima directa desarrollado en las páginas anteriores:

Habiendo zarpado desde j1= 32o 44,6’ S y w1= 32o 17,6’ E, y luego de haber recorrido una distancia de 282 millas náuticas a rumbo verdadero 68o. ¿Cuáles serán las coordenadas del punto de llegada?

En primer lugar, buscamos en las tablas la página que contenga los valores para el valor del rumbo 68o. Una vez allí procederemos del siguiente modo (Fig. 99):

• Se ingresa por la parte inferior con el valor del rumbo (68o).

• Se busca entre las columnas “Distancia” el valor que nos interesa. En este caso 282 millas. Debe tenerse en cuenta que, como mencionáramos anteriormente, las columnas “N.S.” y “E.W.” se encuentran invertidas respecto de los valores de rumbo de la parte superior de la tabla.

• Se extraen de la fila correspondiente los valores “N.S.” (105,6’) y “E.W.” (261,5’).

• Como ya vimos, el valor “N.S.” equivale a la diferencia de latitud (Dj), que en este caso es de 105,6’, lo que es igual a 1o 45,6’.

• El resultado obtenido de “E.W.” equivale al apartamiento. Al igual que la resolución por medio de los cálculos matemáticos, debe ahora convertirse el apartamiento en diferencia de longitud (Dw). Para ello utilizaremos la “Tabla 1a” (Fig. 100).

• Ingresamos a la tabla 1a por la columna correspondiente a la latitud media (recuerde el lector que en el ejercicio anterior habíamos adoptado una latitud media de 33o) y por la fila de la izquierda o derecha con el valor del apartamiento.

• El problema que surge aquí es que el valor máximo de apartamiento que contiene la tabla es de 100’, razón por la cual para ingresar con el valor del apartamiento obtenido (261,5’) debemos descomponerlo de la siguiente manera: 100’ + 100’ + 61’ (redondeamos 61,5’ a 61’ ya que la tabla no posee fracciones de minuto).

Para 100’ de apartamiento se obtiene una diferencia de longitud de 119,2’; mientras que para 61’ de apartamiento, la diferencia de longitud obtenida será de 78,7’. Por lo tanto Dw = 119,2’ + 119,2’ + 72,7’ = 317,1’, o sea 5o 11,1’.

Los valores obtenidos por medio de las tablas son:

Dj = 1o 45,6’ Dw = 5o 11,1

Con las fórmulas matemáticas:

Dj = 1o 45,6’ Dw = 5o 11,7’

Puede comprobarse que los resultados resultan casi idénticos a los obtenidos por el cálculo matemático. Las pequeñas diferencias se deben al hecho de redondear algunos valores a fin de usar las tablas. Para concluir el ejercicio, sólo resta sumar o restar los valores de Dj y de Dw a las latitudes de salida y de llegada, cosa que no repetiremos por haberlo hecho anteriormente.

Continua en: Tablas de Estima: el problema inverso (Clase 41)

Darío G. Fernández
Director del ISNDF

Si desea realizar el curso de patrón de yate completo en nuestro instituto, puede contactarse con nosotros a través de nuestro teléfono Cel. (011) 15 5644-2888, o bien vía mail a secretaria@isndf.com.ar
Aprenda a navegar con nosotros, lo llevaremos a buen puerto!

Filed Under: Curso de Patrón de Yate Tagged With: curso de patron de yate, problema directo, tablas de estima

30/05/2024 by Instituto Superior de Navegación

La Tierra (Clase 2)

Viene de: El sistema solar y los planetas (clase 1).

La Tierra es el quinto planeta en cuanto a tamaño, y el tercer planeta más cercano al Sol. Se encuentra dividida en varias capas, cada una de las cuales posee diferentes propiedades químicas. Su núcleo se halla mayormente compuesto de hierro y cuenta con determinadas propiedades magnéticas. Se estima que en dicho núcleo las temperaturas pueden alcanzar los 7.500ºC. La capa exterior de la Tierra se encuentra conformada por varios bloques tectónicos que flotan sobre las capas calientes interiores. La Tierra está cubierta en un 71% por agua y se halla rodeada por una capa gaseosa a la que llamamos atmósfera, la cual está compuesta por Nitrógeno en un 77%, Oxígeno en un 21%, y el resto por vapor de agua y otros gases.

La forma de la Tierra dista bastante de ser una esfera. Suponiendo que la misma careciera de depresiones y elevaciones, podríamos definir su forma como un “elipsoide de revolución” (forma generada por la rotación de una elipse en torno al menor de sus ejes). Es a partir del siglo XIX en que comienza a cuestionarse el modelo elipsoidal y se determina que la Tierra tiene forma única, otorgándole así la denominación de “geoide”.

Los movimientos principales del Planeta Tierra son cuatro, si bien se le conocen varios más:

  • Rotación.
  • Traslación.
  • Precesión.
  • Nutación.

Rotación: El planeta Tierra rota en torno a su eje, efectuando un giro completo de 360º (en sentido directo), cada 23 hs. 56 min. 4,09 seg. Dicho eje no es perpendicular al plano de su órbita sino que se encuentra inclinado 23º 27’ respecto del mismo. Este movimiento recibe el nombre de “rotación”, y a él se deben la sucesión de los días y sus noches debido a que, mientras una mitad de la esfera terrestre queda iluminada por los rayos solares, la otra mitad permanece a oscuras.

Rotación

Traslación: La Tierra se traslada alrededor del Sol girando sobre su órbita en sentido directo, describiendo una trayectoria elíptica de 930 millones de kilómetros, a una distancia media de 150 millones de kilómetros, en la que el Sol ocupa uno de los focos de dicha elipse. El tiempo que tarda en completar una revolución completa de traslación es de 365 días, 5 horas y 57 minutos, tiempo que se corresponde con la duración del año terrestre.

Este movimiento, combinado con la inclinación del eje terrestre, da lugar a las distintas estaciones del año. El fenómeno se debe a los diferentes ángulos con que inciden los rayos solares, en los distintos sectores de la Tierra, durante el movimiento de traslación. Observemos el siguiente gráfico.

Traslación

El 21 de junio (solsticio de invierno en el hemisferio sur) los rayos solares alcanzan su máxima declinación (latitud) norte: 23º 27’ N. Por esa razón incidirán de manera mucho más directa sobre ese hemisferio que sobre el hemisferio Sur. A partir de esa fecha, la incidencia del Sol comenzará a descender en latitud hasta que, cerca del 21 de septiembre (equinoccio de primavera en nuestro hemisferio), incidirán directamente sobre el Ecuador (declinación 0º). El término “equinoccio” (equi = igual, noccio = noche) indica que la duración del día es igual a la de la noche. Este fenómeno se producirá solo dos veces en el año, cerca del 21 de septiembre (equinoccio de primavera en nuestro hemisferio), y próximos al 21 de marzo. A partir de esta fecha (21 de septiembre), la incidencia de la radiación solar afectará en mayor grado al hemisferio sur, razón por la cual los días comenzarán a prolongarse por sobre las noches. Esto sucederá hasta el 21 de diciembre aproximadamente, instante en que el Sol alcanzará su máxima declinación sur (23º 27’ S), dando inicio a nuestro verano. El ciclo se repite anualmente, conformando así las cuatro estaciones que todos conocemos.

Precesión: El movimiento de “precesión” se debe fundamentalmente a que el Planeta Tierra no tiene forma esférica sino que, como ya dijimos, su forma se asemeja a la de un elipsoide (achatado en los polos). Por tal motivo, las variaciones de la atracción gravitatoria que ejercen el Sol y la Luna sobre el Ecuador provocan que el eje terrestre se balancee durante su movimiento de traslación.

Como vimos con anterioridad, el eje de la Tierra se encuentra inclinado 23,5º respecto de su plano orbital. El balanceo antes mencionado (comparable al de un trompo al rotar) hace que el eje de la Tierra describa un movimiento circular alrededor de su eje de equilibrio, similar a dos conos de 47º de abertura y opuestos por el vértice, 23,5º hacia cada lado (ver próxima figura). El movimiento de precesión se cumple en sentido retrógrado (contrario a la rotación terrestre) y completa una vuelta en aproximadamente 26.000 años. Este efecto provoca el cambio de posición del eje terrestre respecto del Sol. Para comprenderlo mejor, observemos nuevamente el esquema de la figura anterior, y supongamos que el eje de la Tierra ha variado su posición, inclinándose en sentido opuesto. A simple vista se podrá comprobar que el verano en nuestro hemisferio tendría lugar el 21 de junio, mientras que el invierno comenzaría el 21 de diciembre. Es decir que se habrían intercambiado las fechas de las estaciones del año. Por esa razón, el movimiento de precesión es también conocido como “movimiento de retrogradación de los equinoccios”.

Precesión

Nutación: El movimiento de nutación se encuentra íntimamente ligado al de precesión, ya que ambos movimientos se superponen entre sí. Para entenderlo mejor imaginemos que el eje de la Tierra cumple su movimiento de precesión describiendo a su vez una curva sinuosa, que se acerca y se aleja del recorrido medio en forma alternada. Cada sinusoide completa recibe el nombre de “bucle de nutación”. El fenómeno se debe principalmente a la variación del plano de la órbita lunar. La máxima nutación alcanza una amplitud de 9,3” de arco, siendo el período de dicho movimiento de aproximadamente 18,6 años por bucle.

Nutación

Continua en: La Luna (clase 3).

Darío G. Fernández
Director del ISNDF

Si desea realizar el curso de patrón de yate completo en nuestro instituto, puede contactarse con nosotros a través de nuestro teléfono Cel. (011) 15 5644-2888, o bien vía mail a secretaria@isndf.com.ar
Aprenda a navegar con nosotros, lo llevaremos a buen puerto!

Filed Under: Curso de Patrón de Yate Tagged With: curso de patron de yate, la tierra, nutacion, planeta tierra, precesion, rotacion, tierra, traslacion

  • « Previous Page
  • 1
  • …
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • …
  • 14
  • Next Page »

Habilitado por Prefectura Naval

Medios de Pago

  • Blog – Material Didáctico
  • Plataforma Cursos Online
  • Nuestra Sede
  • Nuestras Publicaciones
  • Información Importante
  • Seguinos en Facebook

 

Próximos Cursos

  • Curso de Conductor Náutico
  • Curso de Timonel Vela y Motor
  • Curso de Timonel Motor
  • Curso de Patrón de Yate
  • Curso de Piloto de Yate
  • Cursos para Empresas

TELÉFONO:

Cel. (011) 15 5644-2888

Sede Costanera Norte

Instituto de Navegación - Costanera Norte
Marina Puerto Norte
Av. Rafael Obligado 4899, C.A.B.A.
Móvil. (011) 15 6522-5675
secretaria@isndf.com.ar
secretariaisndf@gmail.com

CONTACTO

Cargando

Curso de Timonel · Cursos de Navegación · Mapa del sitio || Copyright © 2024 · Instituto Superior de Navegación Darío Fernández