Knot
Symbol: knWorldwide (maritime and aviation)
O que é um/uma Knot (kn)?
Definição Formal
O nó (símbolo: kn) é uma unidade de velocidade igual a uma milha náutica por hora. Como a milha náutica internacional é definida como exatamente 1.852 metros, um nó equivale a 1.852 metros por hora, ou aproximadamente 0,51444 m/s, 1,852 km/h, ou 1,15078 mph. O nó é a unidade padrão de velocidade na navegação marítima e na aviação em todo o mundo.
A definição do nó está diretamente ligada à milha náutica, que foi originalmente definida como um minuto de arco de latitude na superfície da Terra. Essa relação geográfica confere ao nó uma utilidade especial na navegação: uma embarcação viajando a 1 nó cobre 1 minuto de latitude por hora, tornando os cálculos de posição em cartas náuticas diretos.
Convenção de Nomenclatura
O nó é tanto uma unidade de velocidade quanto seu próprio nome — dizer "nós por hora" é incorreto e redundante, uma vez que um nó já significa milhas náuticas por hora. O uso correto é simplesmente "nós": um navio viaja a "20 nós", não "20 nós por hora." Esta é uma fonte comum de confusão entre não-marinheiros.
Etymology
O Chip Log
A palavra "nó" vem do método histórico de medir a velocidade de um navio usando um chip log (também chamado de log comum). Este dispositivo, em uso desde pelo menos o século 16, consistia em um pedaço triangular de madeira (o chip) preso a uma corda longa com nós amarrados em intervalos regulares. O chip era jogado ao mar e a corda permitida a correr livremente. Um marinheiro contava quantos nós passavam por suas mãos durante um intervalo de tempo fixo (medido por uma ampulheta), e o número de nós indicava a velocidade do navio.
O espaçamento original dos nós foi calculado para que a contagem desse diretamente a velocidade em milhas náuticas por hora. Com uma ampulheta de 28 segundos, os nós eram espaçados aproximadamente 14,4 metros (47 pés e 3 polegadas) de distância. Se sete nós passassem pelas mãos do marinheiro em 28 segundos, o navio estava se movendo a 7 milhas náuticas por hora — 7 nós.
Evolução do Termo
O termo "nó" para a unidade de velocidade (em vez da característica da corda) estava bem estabelecido no século 17. Samuel Pepys, o diarista e administrador naval inglês, registrou velocidades de navios em nós na década de 1660. A transição do método físico de contagem de nós para a unidade de velocidade abstrata foi concluída no século 19, embora os chip logs continuassem em uso como equipamento de backup até o século 20.
Precise Definition
Definição Internacional
O nó é definido como uma milha náutica internacional (1.852 metros exatamente) por hora: 1 kn = 1.852 m/h = 1,852 km/h = 0,514444 m/s. Esta definição foi padronizada pela Organização Hidrográfica Internacional (IHO) e pela Organização da Aviação Civil Internacional (ICAO).
Convenções de Símbolos
O símbolo reconhecido internacionalmente para o nó é "kn." No entanto, "kt" também é comumente usado, particularmente na aviação (por exemplo, em relatórios meteorológicos METAR). A norma ISO 80000-3 especifica "kn." A abreviação "kts" (com um 's' para o plural) é às vezes usada informalmente, mas não é padrão. A unidade nunca deve ser escrita como "nós/hora" ou "kn/h," uma vez que o nó já inclui o componente de tempo.
Relação com a Navegação
O valor do nó na navegação deriva de sua conexão com a milha náutica e a geometria da Terra. A circunferência da Terra é aproximadamente 21.600 milhas náuticas (360° × 60 minutos por grau). Uma embarcação no equador, indo para o norte a 1 nó, muda sua latitude em 1 minuto (1/60 de um grau) a cada hora. Esta correspondência direta entre velocidade e distância angular simplifica a navegação por estima e baseada em cartas.
História
Era das Velas
Durante a Era das Velas (séculos 15-19), a medição precisa da velocidade era crítica para a navegação. Sem GPS ou rádio, os marinheiros dependiam da navegação por estima — estimando a posição ao rastrear velocidade e direção a partir de um ponto de partida conhecido. O chip log fornecia uma medição de velocidade razoavelmente precisa, e o nó tornou-se a unidade de velocidade marítima universal entre as nações marítimas europeias.
Antes do chip log, a velocidade era estimada observando a espuma ou detritos passando pelo casco — um método chamado "log do holandês." O chip log, introduzido no final do século 16 (primeiramente documentado no "A Regiment for the Sea" de William Bourne em 1574), representou uma grande melhoria em precisão.
Padronização
À medida que a navegação se tornava mais científica nos séculos 18 e 19, a milha náutica e o nó foram gradualmente padronizados. Diferentes países usavam definições ligeiramente diferentes de milha náutica até que a milha náutica internacional (1.852 metros) foi adotada pelo Escritório Hidrográfico Internacional (agora IHO) em 1929. Os Estados Unidos adotaram esta definição em 1954, e o Reino Unido em 1970, tornando o nó verdadeiramente internacional.
Adoção na Aviação
Quando a aviação surgiu no início do século 20, o nó foi adotado para a velocidade do ar porque os pilotos precisavam navegar por longas distâncias usando as mesmas cartas e princípios que os marinheiros. A ICAO padronizou o uso de nós para velocidade do ar e milhas náuticas para distância na aviação internacional. Esta convenção unifica a navegação marítima e a aviação sob o mesmo sistema de velocidade e distância.
Medição Moderna
Embarcações e aeronaves modernas medem a velocidade usando GPS, radar Doppler, tubos de Pitot (aeronaves) e logs de velocidade eletromagnéticos (navios). Esses instrumentos exibem a velocidade em nós, mantendo a continuidade com séculos de tradição marítima enquanto alcançam uma precisão muito maior do que o chip log original.
Uso atual
Navegação Marítima
Cada embarcação comercial, navio de guerra e iate oceânico usa nós como a unidade de velocidade primária. Navios porta-contêineres navegam a 12-25 nós. Petroleiros a 10-16 nós. Destróieres navais podem exceder 30 nós. Porta-aviões operam a 30+ nós. Navios de cruzeiro de luxo navegam a 18-24 nós. Iates à vela normalmente navegam a 5-10 nós.
Aviação
Todos os indicadores de velocidade do ar em aeronaves exibem a velocidade em nós. O controle de tráfego aéreo comunica velocidades em nós. Relatórios meteorológicos de aviação (METARs, TAFs) informam a velocidade do vento em nós. Velocidades típicas de ar: aeronaves leves 90-150 nós, jatos comerciais 450-550 nós (em cruzeiro), caças militares 400-1.200+ nós. Planos de voo calculam o tempo de percurso usando a velocidade em nós.
Meteorologia
Organizações meteorológicas internacionais (WMO) recomendam relatar a velocidade do vento em m/s ou nós. Previsões meteorológicas marítimas usam nós exclusivamente. A escala de Beaufort, amplamente utilizada para o estado do mar, define velocidades do vento em nós: Força 4 (brisa moderada) é 11-16 nós, Força 8 (vendaval) é 34-40 nós, e Força 12 (furacão) é 64+ nós. Avisos de tempestade e avisos para pequenas embarcações são emitidos com velocidades do vento em nós.
Correntes Oceânicas
Oceanógrafos medem as velocidades das correntes em nós. A Corrente do Golfo flui a 1-5 nós dependendo da localização. A Corrente de Kuroshio atinge 2-4 nós. Correntes de maré em estreitos e canais podem exceder 10 nós. Navegadores devem levar em conta a velocidade da corrente em nós ao planejar passagens.
Everyday Use
Navegação e Vela
Os navegadores recreativos usam nós como sua referência de velocidade. Um veleiro em vento leve faz 3-5 nós. Um barco a motor navega a 15-30 nós. Uma embarcação de água pessoal (jet ski) pode atingir 55-65 nós. Compreender nós é essencial para a segurança na navegação: a velocidade através da água, cálculos de consumo de combustível e estimativas de tempo de chegada usam todos nós.
Pesca
Pescadores usam nós para velocidades de arrasto (2-8 nós dependendo da espécie alvo), velocidade da corrente em áreas de pesca e tempo de viagem para áreas de pesca. Unidades de GPS marinho exibem a velocidade em nós. Previsões de vento em nós ajudam os pescadores a decidir se as condições são seguras para suas embarcações.
Convertendo Nós
Uma aproximação útil para conversão mental rápida: 1 nó ≈ 1,15 mph ≈ 1,85 km/h. Para estimativas aproximadas, aumente os nós em cerca de 15% para obter mph. Para converter para km/h, dobre os nós e subtraia 10%. Por exemplo, 20 nós ≈ 23 mph ≈ 37 km/h.
Rastreamento de Voos
Ao rastrear voos em aplicativos como Flightradar24 ou FlightAware, a velocidade do solo é tipicamente mostrada em nós (ou convertida para km/h ou mph pelo aplicativo). Um jato comercial navegando a 35.000 pés pode mostrar uma velocidade do solo de 450-550 nós. Ventos de proa ou de cauda podem causar variações significativas.
In Science & Industry
Oceanografia Física
Medições de corrente oceânica usam nós em contextos aplicados e m/s em publicações de pesquisa. Boias de deriva de superfície relatam velocidades em nós ou cm/s. A Corrente Circumpolar Antártica, a maior corrente oceânica, tem velocidades médias de 0,5-1 nó. Eddies em escala mesoscale no oceano têm velocidades de rotação de 0,5-2 nós.
Biologia Marinha
As velocidades de natação de animais são às vezes relatadas em nós para espécies marinhas. Uma baleia azul pode navegar a aproximadamente 5 nós e acelerar a 20 nós. Golfinhos nadam a 10-20 nós. Um peixe-vela — o peixe mais rápido — pode atingir aproximadamente 60 nós (110 km/h) em curtos períodos.
Arquitetura Naval
O design de navios usa nós como a unidade padrão de velocidade. A velocidade do casco — a velocidade máxima teórica de um casco de deslocamento — é calculada usando o comprimento da linha d'água e expressa em nós: velocidade do casco (nós) ≈ 1,34 × √(comprimento da linha d'água em pés). O número de Froude, um parâmetro adimensional que relaciona velocidade à resistência à formação de ondas, é frequentemente calculado com a entrada de velocidade em nós.
Ciência do Clima
A classificação da intensidade de ciclones tropicais usa nós. A escala de Saffir-Simpson foi originalmente definida em nós: Categoria 1 (64-82 nós), Categoria 2 (83-95 nós), Categoria 3 (96-112 nós), Categoria 4 (113-136 nós), Categoria 5 (137+ nós). Essas definições permanecem primárias nos avisos de ciclones tropicais da WMO.
Interesting Facts
The chip log method of measuring speed survived for over 400 years. Royal Navy vessels carried chip logs as backup navigation equipment into the 1950s, long after mechanical and electronic speed measurement was available.
The fastest sailing vessel is the Vestas Sailrocket 2, which reached 65.45 knots (121.1 km/h) in 2012 in Namibia. For context, most recreational sailboats rarely exceed 8 knots.
The Beaufort scale was devised by Rear Admiral Sir Francis Beaufort of the Royal Navy in 1805 and remains in use today. Its original descriptions were based on the amount of sail a warship could carry, not wind speed in knots.
A nautical mile equals approximately 1.151 statute miles. This means that speed in knots is always about 15% higher numerically than speed in mph — a ship at 20 knots is moving at about 23 mph.
USS Blue Ridge, the US Navy's oldest operational warship (commissioned 1970), still has a maximum speed classified simply as '23+ knots' — naval tradition of expressing ship speeds in whole knots persists.
The fastest commercial vessel is the Francisco, an Australian-built high-speed ferry operating in Argentina, which cruises at 50+ knots (93 km/h) using gas turbine engines and a wave-piercing catamaran hull.