Manual del Curso de Patron de Yate de Vela y Motor

Capítulo 02: Los Cuatro Problemas de la Navegación

El Problema de la Distancia: Cálculos de Distancia, Tiempo y Velocidad

Introducción

El problema de la distancia se refiere a la determinación de la distancia navegada o de la que aún resta recorrer. Y también a los factores relacionados a ella, como el tiempo y la velocidad necesarias para recorrerla.

Preguntas tales como…

¿Qué distancia hay entre este punto y este otro?

¿Cuánto tiempo falta para llegar?

¿A que velocidad tendríamos que ir para llegar al mediodía?

...son las que habitualmente definen este problema.

Las respuestas a estas preguntas son, en general, de sencilla resolución para el navegante, ya que se obtienen del mismo modo en que se mide cualquier distancia, tiempos y velocidades en la vida cotidiana: identificando los puntos, midiendo el espacio que los separa y expresando el resultado en la escala adecuada de la carta náutica.

Compás
Compás.

La Distancia, la Velocidad y el Tiempo

Cuando se aborda el problema de la distancia, en realidad se trabaja con tres parámetros estrechamente relacionados: la distancia propiamente dicha, la velocidad a la que se navega y el tiempo empleado en recorrerla.

Esa relación se expresa mediante un conjunto de ecuaciones fundamentales, bien conocidas por todo navegante:

ecuación para averiguar la distancia:
= V x T

Esta primera ecuación permite obtener la distancia "D" como el producto de la velocidad "V" por el tiempo "T".

La distancia "D" se expresa habitualmente en millas náuticas o metros; el tiempo "T", en horas, minutos o segundos; y la velocidad "V", como una relación entre distancia y tiempo, por ejemplo, millas náuticas por hora —a las que se da el nombre de "nudos"—, kilómetros por hora o metros por segundo, por nombrar algunas.

La siguiente ecuación permite calcular el tiempo a partir de la distancia y la velocidad:

ecuación para averiguar el tiempo:
= D x V

Y finalmente, la tercera ecuación se utiliza para obtener la velocidad en función de la distancia recorrida y el tiempo empleado para hacerlo:

ecuación para averiguar el tiempo:
= D / T

En la práctica, estas tres ecuaciones forman la base de numerosos cálculos, desde la estima —que permite prever la posición de la embarcación en función de su rumbo, velocidad y tiempo de navegación— hasta la planificación de travesías, la determinación de consumos de combustible o la estimación del tiempo restante para arribar a destino.

Cálculos con Distancias, Tiempos y Velocidades

Para afianzar los conceptos trabajados hasta ahora, resultará útil pasar de la teoría a la práctica mediante algunos ejemplos de cálculo.

A continuación, se presentan los métodos para resolver cada uno de estos parámetros cuando se conocen los otros dos. Estos ejemplos no buscan complejidad, sino ofrecer un punto de partida sólido para reconocer los patrones de cálculo que luego se repetirán en problemas reales de navegación y en métodos más avanzados de posicionamiento.

Método para Calcular la Distancia a partir de la Velocidad y el Tiempo

Para explicar este procedimiento, supondremos que se está navegando a una velocidad de 5,0 nudos, y se desea saber que distancia se recorrió o se recorrería en un lapso de 10 horas.

La incógnita se resuelve de la siguiente manera:

paso 1

Anotar los Datos de Trabajo.
resumen de datos:
= 5,0 nudos
= 10 horas

La velocidad "V" es de 5,0 nudos, y el lapso de tiempo "T" es de 10 horas.

paso 2

Calcular la Distancia Recorrida.

Para resolver el problema se aplicará la fórmula general de distancia.

= V x T =
= 5,0 nudos x 10 horas =
= 5,0 millas/hora x 10 horas =
= 50 millas

El resultado es que, navegando a 5,0 nudos, se recorrerán, o se habrán recorrido, 50 millas.

Recuerde que el nudo expresa cantidad de millas por hora. Por eso, y a propósito, se ha reemplazado en el tercer paso de la resolución el término "nudo" por "millas/horas", y de esta forma puede entenderse que las unidades "horas" se cancelan entre sí, quedando solo la unidad de distancia: millas, para expresar el resultado.

Método para Calcular el Tiempo a partir de la Distancia y la Velocidad

Propondremos ahora averiguar qué tiempo requiere recorrer las 50 millas, resultantes del caso anterior, navegando a una velocidad de 5,0 nudos.

Se resuelve de la siguiente manera.

paso 1

Anotar los Datos de Trabajo.
resumen de datos:
= 5,0 nudos
= 50 millas

La velocidad "V" es de 5,0 nudos, y la distancia "D" es de 50 millas.

paso 2

Calcular el Tiempo.

Para resolver el problema se utilizará la función de resolución del tiempo "T" que se ha explicado anteriormente.

= D / V =
= 50 millas / 5,0 nudos =
= 50 millas / 5,0 millas/hora =
= 10 horas

El resultado indica que se requiere un tiempo "T" de 10 horas para recorrer una distancia "D" de 50 millas navegando a 5,0 nudos de velocidad "V".

A propósito, se ha reemplazado la unidad "nudos" en el tercer paso por "millas/horas", para que quede explicado de esta forma que las unidades de distancia: millas, se cancelan entre sí, quedando solo la unidad de tiempo: horas, para expresar el resultado.

Método para Calcular la Velocidad a partir de la Distancia y el Tiempo

Luego, para averiguar qué velocidad se ha desarrollado para recorrer 50 millas en 10 horas, debe procederse de la siguiente forma:

paso 1

Anotar los Datos de Trabajo.
resumen de datos:
= 50 millas
= 10 horas

La distancia "D" es de 50 millas marinas, y el tiempo "T" es de 10 horas.

paso 2

Calcular la Velocidad.

Para resolver el cálculo de la velocidad "V" se utilizará la ecuación que se ha detallado anteriormente.

= D / T =
= 50 millas / 10 horas =
= 5,0 millas/hora =
= 5,0 nudos

El resultado expresa la velocidad "V" como el cociente de la distancia "D" recorrida sobre el tiempo "T" transcurrido.

Los 5,0 nudos —o, lo que es lo mismo, 5,0 millas/hora— es entonces la resultante de haber recorrido 50,0 millas marinas en 10 horas.

A los que recién se inician en la náutica, suele costarles un poco comenzar a hablar en "nudos" cuando se trata el tema de la velocidad.
Podría ser porque lo más natural sería hablar de "millas por hora", que es lo más parecido a los "kilómetros por hora" que utilizamos en tierra.
Sin embargo, hay otros términos de velocidad que se reemplazan por una denominación propia, como por ejemplo en la aviación que se utiliza "mach" para referirse a velocidades supersónicas, múltiplos de la del sonido.
O en Star Trek, que usaban el término "warp" para designar velocidades superlumínicas: “warp 1” equivalía a la velocidad de la luz, “warp 2” a 2 veces esa velocidad y así sucesivamente.

En la próxima nota cambiaremos de problema, a fin de tratar el de la "posición".

Fuentes

Este texto forma parte del Manual de Instrucción del Curso de Patrón de Yate de Vela y Motor de la Escuela de Náutica del Club de Veleros Piedrabuena.

ISBN 978-987-88-1913-6

Reproducido con autorización del autor.

Logo CVPB