Ricordo una magistrale lezione del mio professore di Fisica I, che ci aveva mostrato come risolvere il seguente problema:
dato un osservatore A, che vede un osservatore B muoversi rispetto a lui di moto tridimensionale qualsiasi, e un oggetto puntiforme C, anch'esso in moto tridimensionale qualsiasi rispetto ad A, calcolare la traiettoria, velocità ed accelerazione del punto C viste da B.
A me sembrava un problema che mai mente umana aveva potuto risolvere.
Invece in un paio d'ore ci ha spiegato tutto, comprese l'accelerazione centrifuga e l'accelerazione di Coriolis, in modo molto elegante utilizzando l'algebra vettoriale.
Nel tuo caso basta quindi applicare la formula generica del cambio di sistema di riferimento della velocità spiegata dal professore, ulteriormente semplificata dal fatto che entrambi i moti sono bidimensionali (visto che sono paralleli alla superficie del mare), e non sono funzioni del tempo.
Però come ho detto i miei ricordi sono arrugginiti, e i miei appunti si trovano a qualche migliaio di chilometri da me.
Peccato...
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Ma possiamo provare a ragionare per passi.
Abbiamo la velocità della nave rispetto alla Terra e la velocità del vento rispetto alla nave.
Vogliamo calcolare la velocità del vento rispetto alla Terra.
Come primo passo possiamo calcolare la velocità del vento rispetto a un sistema di riferimento solidale con la Terra, ma orientato come la nave.
Come secondo e ultimo passo, possiamo calcolare la velocità del vento rispetto a un sistema di riferimento solidale con la Terra e orientato come la Terra (cioè il sistema di riferimento della Terra).
Il sistema di riferimento della nave è indicato in rosso, quello della Terra in azzurro.
Legenda:
Vv_N = Velocità del vento rispetto alla nave
Vn_T = Velocità della nave rispetto alla Terra
Vv_T = Velocità del vento rispetto alla Terra
Se ci riesco domani sera faccio i conti... ora devo andare a nanna!