Ferramentas que medem a velocidade do vento

Escrito por gus stephens | Traduzido por marina pastore
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Ferramentas que medem a velocidade do vento
As pessoas sempre se perguntaram sobre a força do vento (Hemera Technologies/AbleStock.com/Getty Images)

Não é nenhuma surpresa que o primeiro instrumento meteorológico conhecido pelos historiadores seja um cata-vento colocado no topo de uma torre na Grécia antiga. As pessoas sempre se perguntaram sobre o vento – tanto sua direção quanto sua velocidade –, e aparelhos para medi-lo evoluíram à medida que a ciência meteorológica avançou. Marinheiros e aviadores, fazendeiros e meteorologistas, todos têm interesse em saber a que velocidade o vento sopra. Anemômetros fornecem fatos concretos sobre uma força invisível. Eles vão dos aparelhos mais simples e intuitivos até instrumentos de altíssima tecnologia.

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Anemômetro de placa

A forma mais simples de anemômetro, os anemômetros de placa simplesmente articulam uma placa plana, destinada a capturar o vento, em uma moldura, com marcas de escala para registrar o movimento da placa causado pela pressão do vento contra ela. Estes não são instrumentos muito precisos, mas são bons o suficiente para usos básicos, como medir a velocidade do vento para a pulverização agrícola. Seu design rudimentar os torna resistentes e adaptáveis para o uso no campo.

Anemômetro de copo

Certamente o tipo mais comum, o anemômetro de copo consiste em três ou seis copos cônicos colocados horizontalmente num eixo rotativo de baixa fricção. A força do vento sobre a face aberta dos copos é maior que a força sobre o lado fechado, por isso, os copos giram. À medida que a velocidade do vento aumenta, a velocidade de rotação do eixo aumenta proporcionalmente. As rotações do eixo são captadas e contadas por um arranjo de ímã/interruptor de lingueta ou por um pequeno tacômetro ótico. Esta informação é entregue a um receptor que calcula a velocidade do vento com base nas rpms do eixo. Anemômetros de copo geralmente tem um limiar de início, ou ponto de giro, mais alto antes de começarem a girar que outros tipos de anemômetros. Por isso, eles são menos sensíveis a brisas muito leves ou imperceptíveis. Além disso, eles são considerados menos precisos ao medir ventos extremamente tempestuosos ou flutuantes.

Anemômetros de hélice

Anemômetros de hélice são empregados quando é necessária uma leitura mais precisa de ventos muito leves. Uma hélice com quatro lâminas é fixada em rolamentos de baixíssima fricção e gira. Anemômetros de hélice têm um limiar de giro mais baixo que os de copo e fornecem dados sobre ventos de velocidade baixa muito antes. Além disso, como anemômetros de hélice são fixados sobre um cata-vento móvel que gira quando o vento muda, dados adicionais sobre a direção do vento, além da sua velocidade, são fornecidos.

Anemômetro de fio quente

Aqueça um fio com eletricidade. Agora assopre sobre ele. A velocidade com que o seu sopro esfria o fio e o quanto ele esfria podem ser colocados numa fórmula que calcula voltagem, dissipação de calor e temperatura do ar para chegar a um número que corresponde à força do seu sopro. Esta é a ideia básica por trás de anemômetros de fio quente. Eles são extremamente sensíveis a velocidades baixas de vento, mas são menos precisos com relação a rajadas muito fortes. A maioria dos anemômetros de fio quente é considerada delicada demais para a exposição diária aos elementos que sistemas mais robustos, como copos e hélices, suportam.

Anemômetros sônicos

Ondas sonoras são transportadas pelo vento. O som pode ser usado para calcular a velocidade do vento medindo o efeito que a força dele tem sobre a velocidade de ondas sonoras numa distância fixa. Um anemômetro sônico injeta ondas sonoras através de aberturas em três eixos diferentes e depois compara a diferença nos tempos de trânsito das ondas. O efeito do vento sobre o tempo de trânsito do som em uma direção é comparado ao da direção oposta, não afetada pelo vento, e depois usado para calcular um número que corresponde à velocidade do vento. As desvantagens de anemômetros sônicos incluem seu custo alto e uma vulnerabilidade a falhas ou imprecisões na presença de chuva, neve ou gelo.

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