marzo 31, 2020
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Anemómetro

Un anemómetro es un herramienta utilizada para medir la velocidad del viento, y también es un instrumento común de estación meteorológica. El término se deriva de la palabra griega anemos, que significa viento, y se utiliza para describir cualquier instrumento de velocidad del viento utilizado en meteorología. La primera descripción conocida de un anemómetro fue dada por Leon Battista Alberti en 1450.

El más utilizado para medir la velocidad del viento es elanemómetro eléctrico de copa giratoria, en el cual las copas giratorias accionan un generador eléctrico. La salida del generador opera un medidor eléctrico que está calibrado en la velocidad del viento. El rango útil de este dispositivo es aproximadamente de 5 a 100 nudos. También se puede usar una hélice para conducir el generador eléctrico, como en el anemómetro de la hélice.

En otro tipo de unidad impulsada por el viento, las paletas giratorias operan un contador, las revoluciones son cronometradas por un cronómetro y se convierten en velocidad aérea. Este dispositivo es especialmente adecuado para la medición de bajas velocidades aéreas.

Por razones de seguridad, planificación recreativa y curiosidad, saber la velocidad del clima en cualquier momento, o al menos la dirección en la que está soplando, si por alguna razón no puede salir a detectar esto con sus propios sentidos, en su área, o en un lugar al que planea viajar pronto, es información útil.

Hay muchos tipos diferentes de anemómetros disponibles para este propósito, algunos de los cuales dependen de métodos especialmente inteligentes para medir indirectamente la velocidad del viento.

A continuación, hablaremos de este tipo interesante de instrumento de laboratorio, como el vaso de precipitado. ¡Acompáñanos!

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¿Qué es el anemómetro?

Aunque es una palabra extraña, anemómetro se refiere a un instrumento simple de laboratorio, pero sorprendentemente versátil, que se encuentra en las estaciones meteorológicas más básicas del mundo.

El tipo más común de anemómetro tiene tres o cuatro tazas unidas a los brazos horizontales. Los brazos están unidos a una barra vertical. Cuando sopla el viento, las copas giran, haciendo girar la varilla.

Cuanto más fuerte sopla el viento, más rápido gira la caña que está incluida en el dispositivo. El anemómetro cuenta el número de rotaciones o vueltas, que se utiliza generalmente para calcular velocidad del viento. Debido a que las velocidades del viento nunca son consistentes, la velocidad del viento generalmente se promedia en un corto período de tiempo.

La velocidad del viento también se puede determinar midiendo la presión del aire. La presión del aire en sí se mide mediante un instrumento llamado barómetro. Un anemómetro de tubo usa la presión del aire para determinar la presión del viento o la velocidad. Un anemómetro de tubo también mide la presión de aire dentro de un tubo de vidrio que está cerrado en un extremo. Al comparar la presión del aire dentro del tubo con la presión del aire fuera del tubo, se puede calcular la velocidad del viento.

Historia del anemómetro

El primer anemómetro conocido ha sido desarrollado por Battista Alberti, el cual era mecánico y se construyó al rededor de 1450. Desde entonces, hasta ahora, el modelo ha cambiado significativamente.  En los siglos siguientes, muchos otros, incluido Robert Hooke, desarrollaron sus propias versiones, y algunos fueron acreditados erróneamente como el inventor. En 1846, John Thomas Romney Robinson mejoró el diseño mediante el uso de cuatro copas hemisféricas y ruedas mecánicas.

Durante 1926, el meteorólogo canadiense John Patterson desarrolló un anemómetro de tres tazas, que Brevoort y Joiner mejoraron posterirmente en 1935. En 1991, Derek Weston agregó la capacidad de medir la dirección del viento. En 1994, Andrews Pflitsch desarrolló el anemómetro sónico.

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Usos del anemómetro

Los anemómetros se usan en casi todas las estaciones meteorológicas, desde el frío Ártico hasta las cálidas regiones ecuatoriales. La velocidad del viento ayuda a indicarun cambio en los patrones climáticos, como una tormenta que se aproxima, lo cual es importante para los pilotos, ingenieros y climatólogos. Los ingenieros y físicos aeroespaciales a menudo usan anemómetros láser.

Este tipo de anemómetro se usa en experimentos de velocidad. La velocidad es la medida de la velocidad y la dirección del cambio en la posición de un objeto. Los anemómetros láser calculan la velocidad del viento alrededor de automóviles, aviones y naves espaciales, por ejemplo. Los anemómetros ayudan a los ingenieros a hacer que estos vehículos sean más aerodinámicos.

Cómo funciona el anemómetro

El estilo de anemómetro de copa y hélice es, como se señaló, el tipo más común; fortuitamente, su funcionamiento es fácil de explicar. A medida que el viento hace girar el brazo de la hélice, las copas atrapando el viento giran a través de un círculo de radio conocido en un tiempo conocido, como los giros de Se cuenta la barra central. La distancia total de revoluciones por circunferencia dividida por el tiempo es la velocidad del viento.

Tipos de anemómetro

Anemómetro de copa

Este es un sencillo anemometro que fue construido, e inventado por John Thomas Romney.El artefacto consistía de unas cuatro copas montadas en los brazos horizontales del anemómetro, el cual se encontraba en un eje vertical. El flujo que desprendía del aire que venía de cualquier dirección,  giraba de acuerdo al eje de una velocidad que era proporcional al que se conoce normalmente del viento.

Para contar las vueltas que daba este eje durante un periodo de tiempo establecido, dio como resultado que el valor proporcional a la velocidad promedio se pudiera medir de acuerdo a un rango de velocidades. El cual era amplio. También se le llegó a conocer como anemómetro rotacional, esto debido a la forma en que se empleaba para medir el viento.

Anemómetro de paleta

Conocido como anemómetro de velocidad, no es más que otra herramienta para medir el viento con una paleta. En términos generales, funcionaba como un molino de viendo o parecido al anemómetro de hélice.  A diferencia de otros anemómetros, cuyo eje de rotación es vertical, este que cuenta con una paleta utiliza un eje paralelo a la dirección en el que se acercaba el viento.

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Anemómetro de alambre caliente

El anemómetro de alambre,los cuales son muy delicados y por eso no son muy prácticos, poseen una capacidad de respuesta de la frecuencia extremadamente alta. También cuenta con una resolución espacial fina en comparación con otras alternativas de medición. Por lo tanto, es utilizado universalmente para el estudio minucioso de flujos turbulentos que consisten en velocidad rápida.

Una versión más práctica del anemómetro de alambre se le conoce como el medidor de flujo de alambre. El cual sigue el mismo principio de funcionamiento, pero utiliza dos clavijas o cuerdas para controlar la variación de temperatura.

Anemómetro doppler láser

El anemómetro doppler cuentan con un dispositivo conocido como haz de luz que se divide en dos haces. el primero es propagado desde el mismo anemómetro, con partículas o materiales de semillas que fluyen junto con las moléculas que se encuentran en el aire. El otro dispersa la luz de regreso a un detector,que es donde se mide la relación del haz original que se ha estado midiendo.

Anemómetro ultrasónico

El anemómetro ultrasónico, el cual se data en aproximadamente 1950, utiliza una serie de ondas de sonido para medir la velocidad del viento. Esto es una opción conocida como función del tiempo de vuelo de los pulsos sónicos. Las mediciones de pares pueden combinarse para obtener una mejor medición. La velocidad oscila los 1, 2 o 3 dimensiones. Depende del experimento que se quiera realizar. La resolución espacial viene dada por la longitud. En general entre los 8 y 18 cm.

Anemómetro de resonancia acústica

El anemómetro de resonancia es una de las tantas versiones de otros anemómetros que utiliza versiones sónicas. La idea provino de Savvas Kapartis, y se data el registro de la herramienta a partir del año 1999. Los sensores de resonancia usan una serie de ondas, valga la redundancia, acústicas, en una pequeña cavidad para realizar su medición.

Anemómetro de placa

Se le conoce como anemómetro moderno,y en general, consiste de una placa plana que se encuentra suspendida en la parte superior en la que el viento desvía la placa al que está construido. Se data su invención al año 1450, en el que el arquitecto Battista plasmó el primer anemómetro moderno,. Las versiones que le siguieron a esta herramientas consitían de una placa plana, ya sea cuadrada o circular, que ejercía la función de veleta normal ante el viento. La presión que ejercía el viento estaba equilibrada por un resorte. 

Anemómetro de tubo

El anemómetro de tubo, el cual fue inventado por james lind en el año 1775, estaba diseñado en forma de U, con un tubo de vidrió, con un manómetro liquido. Consistía, en terminos generales, de un extremo doblado que se encontraba en una dirección horizontal para enfrentar el viento y el otro extremo paralelo de acuerdo al flujo del viento.

Ubicación del anemómetro

De modo que la velocidad que lleva el viento se capaz de medirse, de un lugar a otro, hay que tener en cuenta el lugar donde se encuentra el dispositivo. Ya que factores como los arboles, la naturalezas, u otros cañones ya sean naturales o artificiales, pueden afectar la medición.

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