Un bateau qui flotte à une surface au contact de l'eau. Cette partie se nomme tirant d'eau, ou surface mouillée. Lorsque le bateau se déplace, il rentre en friction avec l'eau, c'est à dire que l'eau frotte sur le bateau.
La vitesse du bateau dépend donc de la traînée, qui est une force de frottement entre le bateau et l'eau.
La formule de la traînée est :

 

 

 


Fx est une force en Newton qui s'appliquera sur les parties immergée du voilier.
Rho et la masse volumique du fluide déplacé en kilogrammes par mètre cube.
V est la vitesse du bateau en mètres par seconde.
S correspond à la surface mouillée en mètre carré.
Cx est le coefficient de traînée qui dépend de la forme du navire, Ce dernier est calculé grâce a un site Internet appeler Mecaflux.


De ce fait fx correspond à la force qui s'appliquera entre le bateau et viendra freiner l'avancée de ce dernier. La trainée peut être représenté par un vecteur toujours orienté dans le sens contraire à la marche du navire.

Dans cette formule nous constatons trois variables:
. La vitesse V du voilier
. Le tirant d'eau ou surface mouillée S correspond à la surface immergée de la coque
. Le coefficient de traînée Cx qui dépend de la forme du navire.

Pour comprendre l’importance de chaque variable, nous allons réaliser des graphiques mathématiques afin de modéliser la trainée en fonction de chaque paramètre.

Pour cela nous définissons une valeur pour chaque variable, par exemple ont dit que la bateau avance à 10 noeuds, que le coefficient de trainée est de 0,25 et que la surface est de 10m².

Puis nous mettons la variable x dans la formule pour le facteur à étudier.

On obtient:

La trainée

Les graphiques nous montrent que chacune des variables joue un rôle primordial dans la valeur de la trainée. Dès que l'une d'elle augmente, la trainée croit presque proportionnellement. Les ingénieurs navals doivent donc redoubler d'ingéniositer pour limiter la trainée.