Nus (unitat)
| Tipus | unitat de velocitat i unitat derivada en UCUM  |
|---|---|
| Unitat de | celeritat |
| Símbol | kn |
| Epònim | nus |
| Conversions d'unitats | |
| A unitats del SI | 0,51444444444444 m/s |
| A unitats estàndard | 1,852 km/h |
El nuc o nus és una unitat de velocitat igual a una milla marina per hora, és a dir 1,852 km/h, que simbolitza per kn o kt (de l'anglès knot ‘nus’).[1][2] No és una unitat del Sistema Internacional d'Unitats (SI), però sí que se n'accepta l'ús.[3] De fet, és utilitzada arreu del món tant en la navegació marítima com aèria. Sovint s'empra també en meteorologia per mesurar la velocitat del vent.
Al camp de la navegació no se sol utilitzar el km/h, però quan s'utilitza la milla/hora (Mph) cal anar amb compte, perquè en aquests casos es tracta sempre de la milla terrestre, utilitzada als Estats Units, que equival a 1 609 metres. Això fa que les corredores dels vaixells estatunidencs, gairebé sempre graduades amb Mph, marquin un 15,1 % més de velocitat que una graduada en nusos.[4] En temps moderns s'ha ampliat el seu ús a l'àmbit de l'aviació, per tal de mesurar la velocitat d'aeronaus.
La milla marina s'introduí en la nàutica fa segles amb definicions diferents segons el país. La milla marina internacional fou definida per la First International Extraordinary Hydrographic Conference, a Mònaco, el 1929 com a 1 852 metres exactes. Una milla marina equival a un minut d'arc de meridià, amb una llargària d'1,852 00 km.[5] i fou acceptada per l'Organització Hidrogràfica Internacional i l'Oficina Internacional de Pesos i Mesures (BIPM).[6] Per a calcular la distància entre dos punts en una carta nàutica cal mesurar amb un compàs l'angle entre els dos punts i, després, mesurar de quants minuts d'arc val aquest angle a l'escala de latituds, les laterals.[7] Els meridians tenen tots la mateixa longitud i tots es tallen als pols, mentre que els paral·lels no es tallen en cap punt i disminueixen la longitud des del valor màxim a l'equador fins als pols on és zero. A l'equador 1° de longitud cobreix 60,11 mi (11,321 km), a 80° de latitud només 10,47 mi (19,394 km) i als pols (90° de latitud) zero mi. Els graus dels meridians tampoc són constants per culpa de l'aplanament de la Terra als pols. Tanmateix, la variació és menor, a l'equador un grau equival a 59,72 mi (110,6 km) i 60,31 mi (111,7 km) prop dels pols (0,59 mi o 1,1 km de diferència).[8]
Històricament la velocitat del vaixells es mesurava amb una corredora, una corda amb nusos lligats a una distància determinada i amb la qual, donat un temps determinat (gràcies per exemple a un rellotge de sorra) es podia calcular la velocitat a la qual es desplaçava l'embarcació per l'aigua.
Velocitats de vaixells
[modifica]Vaixells de rem i vent
[modifica]
El trirrems de l'Antiga Grècia eren vaixells propulsats per la força dels remers que podien arribar a 170 o 180 homes. La velocitat màxima que assolien els trirrems era d'uns 9 o 10 nusos durant intervals de temps curts.[9] Els vaixells a l'Antiga Roma navegaven a vela i, amb les millors condicions de vent, les velocitats oscil·laven entre 4½ i 6 nusos. Tanmateix, en males condicions les velocitats baixaven a entre 2 i 2½ nusos.[10] La velocitat màxima d'una caravel·la de finals del segle xv era d'uns 8 nusos, però la mitjana era de 4 nusos. En el segle xix el clípers es va desenvolupar per a la velocitat, sovint capaç d'arribar als 20 nusos, en contrast amb els 5-6 nusos aconseguits per altres vaixells de càrrega de l'època.[11] Actualment, en les competicions de rem s'assoleixen velocitats entre 9,7 i 12,2 nusos (depèn del nombre de remers, de les condicions meteorològiques, entre altres);[12] els catamarans de competició en alta mar poden assolir velocitats superiors als 50 nusos (el 2024, l'equip Canada SailGP, durant les proves a San Francisco, aconseguiren una velocitat màxima de 55,06 nusos).[13]
| Nusos (kn) | Mph (Milles per hora) | km/h (Kilòmetres per hora) | Escenari típic |
|---|---|---|---|
| 1 | 1,15 | 1,85 | Deriva del corrent/Fondeig en calma |
| 5 | 5,75 | 9,26 | Zones de baixa velocitat/Maniobres a port |
| 10 | 11,51 | 18,52 | Navegació lenta (estalvi de combustible) |
| 12 | 13,81 | 22,22 | Velocitat de creuer de petroliers grans |
| 15 | 17,26 | 27,78 | Velocitat econòmica de vaixells de càrrega |
| 18 | 20,71 | 33,34 | Velocitat de creuer estàndard de creuers |
| 20 | 23,02 | 37,04 | Portacontenidors ràpids/Transatlàntics |
| 22 | 25,32 | 40,74 | Velocitat de creuer màxima sostenible |
| 25 | 28,77 | 46,30 | Destructor naval/Transbordador ràpid |
| 30 | 34,52 | 55,56 | Velocitat màxima del Queen Mary 2/Llanxes motores |
| 35 | 40,28 | 64,82 | Catamarans d'alta velocitat |
| 40 | 46,03 | 74,08 | Embarcacions esportives d'alt rendiment |
| 50 | 57,54 | 92,60 | Vaixells de competició en alta mar |
Ampolleta de corredora
[modifica]
A partir del segle xvi es va utilitzar una ampolleta (un rellotge de sorra usat en la navegació marítima) més petita (de 28 s o de 14 s de duració)[15] juntament amb la corredora, per mesurar la velocitat (en nusos) dels vaixells respecte a l'aigua.[16] El procediment seguit era el següent:[17]
Un mariner manejava la corredora i un altre l'ampolleta. El de la corredora la llençava per la popa i deixava córrer la primera part perquè s'estabilitzés dins l'aigua. El mariner anava deixant córrer el cordill de la corredora deixant-lo passar lliurement per la seva mà i en notar el primer nus cantava "marca!". Al moment el de l'ampolleta la invertia i el temps començava a córrer mentre el del cordill anava comptant els nusos segons anaven passant deixant el torn al de l'ampolleta per cantar "marca!, en el moment que s'havia buidat tota la sorra, aleshores el del cordill agafant-lo fortament, mesurava la fracció entre nusos que havia passat des de l'última marca i cantava, p. ex.: "cinc nusos i quart!".
Els nusos de la corda estaven separats 1/120 de milla, i atès que 30 segons és 1/120 d'hora, es podia establir fàcilment la velocitat en milles marines per hora.[18]
| « | 71. Según esto bien se ve, que cada una de las partes en que debe estar dividido el cordel, ha de ser de 1/120 milla; porque medio minuto es 1/120 de la hora; y si en 1/120 de hora sale 1/120 de milla de cordel, no hay duda, que en una hora saldría una milla justa. | » |
| — Compendio de Navegación para el uso de los Cavalleros Guardia Marina.[19][20] | ||
Equivalències
[modifica]- 1 nus = 1 milla marina/hora = 1,852 quilòmetres/hora
D'acord amb això, es pot establir que 1 nus equival a:
- 0,514 44 m/s (metres per segon o m/s)
- 1,852 km/h (quilòmetres per hora o km/h)
- 1,15 mi/h (milles terrestres per hora)
En aerodinàmica, la velocitat també es mesura amb el nombre de Mach, que és la relació entre la velocitat de l'objecte i la velocitat del so. Mach 1 significa que hom vola a la velocitat del so o 661,7 nusos; Mach 2 que ho fa al doble, a 2×661,7 = 1 314,4 nusos; etc..[21]
Terminologia aeronàutica
[modifica]
Als Estats Units d'Amèrica, abans de 1969, segons les Regulacions Federals d'Aviació les distàncies s'havien de donar en milles (statute miles) i les velocitats en milles per hora (statute miles/hour). A partir de 1969 les regulacions es modificaren progressivament, determinant que les distàncies s'havien d'indicar en milles nàutiques i les velocitats en nusos.[22]
Les diverses mesures indicadores de la velocitat de l'aire s'indiquen amb abreviatures per a faicitar la seva identificació.
- TAS (true airspeed), nusos d'aire veritable = velocitat de l'aeronau relativa a aire en calma.
- IAS (indicated airspeed), nusos indicats de la velocitat de l'aire = la velocitat mostrada en un indicador de Pitot.
- CAS (calibrated airspeed), nusos calibrats = velocitat indicada corregida dels errors de posició i errors d'instruments.
- EAS (equivalent airspeed), nusos equivalents= velocitat calibrada i corregida segons un fluxe compresible adiabàtic per a l'altitud particular.[23]
La velocitat indicada només s'assembla a la real al nivell del mar, en condicions standard i a baixa velocitat. A 11 000 metres una velocitat indicada de 300 kn pot correspondre a 500 kn en condicions standard.
Referències
[modifica]- ↑ Wragg, David W. A Dictionary of Aviation. first. Osprey, 1973, p. 173. ISBN 9780850451634.
- ↑ TERMCAT, Centre de Terminologia. Diccionari nàutic [en línia]. Barcelona: TERMCAT, Centre de Terminologia [Consulta: 3 gener 2014]. Arxivat 2 de gener 2014 a Wayback Machine.
- ↑ «Non-SI units accepted for use with the SI, and units based on fundamental constants». SI brochure (8th ed.). International Bureau of Weights and Measures. Arxivat de l'original el 2008-08-21. [Consulta: 3 gener 2014]. «El nus es defineix com una milla marina per hora. No hi ha cap símbol acordat però el símbol kn és utilitzat habitualment.»
- ↑ Unidades fuera del SI utilizadas en la vida diaria. Centro Español de Metrología, juliol 2022.
- ↑ «Nus (unitat)». Gran Enciclopèdia Catalana. Barcelona: Grup Enciclopèdia.
- ↑ The International System of Units (SI) (anglès), (Sistema_Internacional_d'Unitats (SI), PDF, 8ena edició, París, Oficina_Internacional_de_Pesos_i_Mesures, 2006, pàgines 35-36]
- ↑ Castells Sanabra, Marcela. Patrón de yate : resúmenes teóricos, test y problemas de navegación.. Universitat Politècnica de Catalunya, 2000. ISBN 978-84-7653-715-2.
- ↑ Quirós Hernández, Manuel. Tecnologías de la información geográfica (TIG) cartografía, fotointerpretación, teledetección y SIG. 1a. ed. Salamanca: Ediciones Universidad de Salamanca, 2011. ISBN 978-84-7800-148-4.
- ↑ Cartwright, Mark «Trirreme» (en castellà). World History Encyclopedia, 16-05-2025.
- ↑ Casson, Lionel «Speed under Sail of Ancient Ships». Transactions and Proceedings of the American Philological Association, 82, 1951, p. 136. DOI: 10.2307/283426. ISSN: 0065-9711.
- ↑ Vaucher, Jean. «Ships of Discovery». History of Ships, 01-04-2019. [Consulta: 17 febrer 2026].
- ↑ «Best Times» (en anglès). World Rowing. World Rowing. [Consulta: 25 febrer 2026].
- ↑ «Breaking the 100 km/h Barrier: The Evolution of the F50 Catamaran» (en anglès britànic). Katamarans, 03-07-2025. [Consulta: 25 febrer 2026].
- ↑ «Knots to MPH Conversion: Cruise Ship Speeds Explained» (en anglès). American Nautical Services, 2026. [Consulta: 17 febrer 2026].
- ↑ Harbord, J.B.; Goodwin, H.B.. Glossary of Navigation: A Vade Mecum for Practical Navigators. Griffin, 1897, p. 251.
- ↑ Fernandez Fontecha, Francisco. Curso de Astronomia Nautica y Navegación. MAXTOR, maig 2001, p. 1–. ISBN 978-84-95636-28-7 [Consulta: 20 setembre 2011].
- ↑ Dionisio Macarte y Díaz. Lecciones de navegación ó Principios necesario a la ciencia del piloto. Sancha, 1801, p. 205– [Consulta: 20 setembre 2011].
- ↑ Francesc Xavier Barca Salom, Les matemàtiques i la navegació: Una estreta col·laboració, p.123
- ↑ Santacilla, J.J.Y.. Compedio de Navegacion para el uso de los Cavalleros Guardias Marinas (en castellà), 1757, p. 36.
- ↑ Jorge, S. Relación històrica del viaje a la Amèrica meridional hecha ... para medir algunos grados de meridiana y ..., 1 (en castellà), 1748, p. 12.
- ↑ «Knots versus Miles per Hour». NASA. Arxivat de l'original el 2026-01-06. [Consulta: 25 febrer 2026].
- ↑ Federal Aviation Regulations: Airworthiness standards, normal, utility, acrobatic, and commuter category airplanes. U.S. Department of Transportation, Federal Aviation Administration, 1993, p. 29 (Federal Aviation Regulations: Airworthiness Standards, Normal, Utility, Acrobatic, and Commuter Category Airplanes). ISBN 978-0-16-017324-0.
- ↑ Croucher, Phil. JAR Professional Pilot Studies (en anglès). Lulu.com, 2004-03-01. ISBN 978-0-9681928-2-5.