Rumo sobre o fundo por vetores

Esta calculadora de rumo sobre o fundo soma o vetor de velocidade na direção da proa ao vetor de velocidade da corrente ou do vento e mostra o movimento resultante em relação ao fundo. Informe as duas velocidades na mesma unidade e as duas direções como rumos verdadeiros, medidos no sentido horário a partir do norte. O resultado inclui o rumo sobre o fundo, a velocidade sobre o fundo, os componentes leste e norte da velocidade e a velocidade convertida em nós. É um cálculo transparente e determinístico para exercícios de navegação, estimativas do movimento de veículos e qualquer problema em que dois vetores de velocidade no plano se combinem.

Descreva os dois vetores de velocidade de forma coerente

Esse segundo vetor pode representar uma corrente de água, o ar em movimento ou outro deslocamento uniforme do meio de referência. Os dois campos de direção usam rumos náuticos: 0 grau é o norte, 90 graus o leste, 180 graus o sul e 270 graus o oeste. A direção do meio deve ser aquela para a qual o vetor se move.

Isso é importante nos dados de vento, porque os boletins meteorológicos costumam indicar a direção de onde o vento vem; converta esse valor somando 180 graus e trazendo o resultado de volta ao intervalo de 0 a 360 graus antes de usá-lo. Misturar nós com quilômetros por hora produz uma soma numericamente válida, mas sem sentido físico; por isso, converta antes os valores de origem. Os rumos também devem usar a mesma referência de norte verdadeiro, sem misturar direções verdadeiras e magnéticas.

O valor de 360 graus é aceito como outra forma de indicar o norte.

Entenda como o COG e o SOG são calculados

O cálculo decompõe cada velocidade informada nos componentes leste e norte. Para um rumo náutico, o componente leste é a velocidade multiplicada pelo seno do rumo, e o componente norte é a velocidade multiplicada pelo cosseno. Os componentes correspondentes são somados para formar o vetor de velocidade em relação ao fundo.

A magnitude desse vetor, obtida pela hipotenusa euclidiana, é a velocidade sobre o fundo. A direção, obtida com uma função arco-tangente de dois argumentos e normalizada no intervalo de 0 a 360 graus, é o rumo sobre o fundo. Se os dois vetores se anularem exatamente, a velocidade será zero e nenhum campo de rumo será retornado, pois uma resultante parada não tem direção definida.

Aplique o resultado com limites realistas

Use o rumo sobre o fundo como a direção do movimento combinado, e não automaticamente como uma instrução de governo. A calculadora responde a uma pergunta direta de soma de vetores: dadas essas duas velocidades, para onde e com que rapidez o objeto se move sobre o fundo? Ela não resolve o problema inverso, que é escolher uma proa para alcançar a derrota desejada.

O modelo também supõe que os dois vetores permanecem constantes durante todo o intervalo considerado. Correntes reais variam com a maré, a profundidade, a vazão dos rios e o local, enquanto os ventos variam com a altitude, o relevo, as rajadas e o passar do tempo. Uma embarcação ou aeronave pode sofrer abatimento, efeitos aerodinâmicos, ondas ou mudanças nos comandos que um único vetor de proa não representa.

No planejamento, divida uma rota longa em trechos com dados adequados a cada local e recalcule sempre que as condições mudarem. Na navegação real, compare as estimativas com cartas atualizadas, previsões, instrumentos, posições observadas e os procedimentos profissionais aplicáveis. O resultado determinístico é especialmente útil para o ensino, a comparação de cenários e estimativas de curto intervalo, porque cada valor informado decorre diretamente dos dois vetores fornecidos e pode ser conferido de forma independente pelos componentes retornados.