Se estiver interessado em actualizações meteorológicas & quer saber que mede a velocidade do vento, então compreender a velocidade do vento é valioso. A velocidade do vento determina quando chega uma tempestade e como esta afecta a criação de áreas de alta e baixa pressão. A medição da velocidade do vento é um factor importante desde a pilotagem de um avião até à realização de uma actividade desportiva ao ar livre.
Que mede a velocidade do vento?
O vento é medido através da utilização do instrumento chamado anemómetro. A unidade do anemómetro é FPM ou pés por minuto.
Um anemómetro tem cinco tipos básicos. O anemómetro mecânico, o anemómetro de tubo de pressão, o anemómetro térmico, o anemómetro de onda sonora e o anemómetro de luz laser Doppler. Cada tipo tem as suas próprias subcategorias juntamente com vantagens e desvantagens que fazem de cada tipo um ideal na medição da velocidade do vento para situações particulares. Incluímos fotografias de cada tipo no caso de se estar a perguntar: “como é um anemómetro?”
Tipos de anemómetros:
1. Mecânico
2. Tubo de pressão
3. Térmico
4. Onda de som
5. Luz Laser Doppler
Anemómetros mecânicos
Este tipo de anemómetro está entre os mais antigos e mais populares. Como funciona o anemómetro? Funcionam simplesmente com o impulso do vento sobre eles. Os anemómetros mecânicos vêm em três tipos.
Tipos de anemómetros mecânicos:
- Anemómetros de palhetas
- Anemómetros de palhetas
- Propeller / Anemómetros de palhetas
Anemómetros de palhetas
A forma mais antiga dos anemómetros de vento, inventado pelo arquitecto italiano Leon Battista Alberti em 1450, utiliza uma placa montada numa faixa de metal elástico que está virada para o vento. À medida que a velocidade do vento aumenta, o instrumento de velocidade do vento é dobrado para trás com a mudança no seu ângulo correspondente à velocidade do vento.
Este tipo não é muito preciso e não responde a baixas velocidades do vento. Uma variação disto consiste em ligar uma bola de ping pong a uma corda e determinar a velocidade do vento pelo ângulo da corda à medida que o vento empurra a bola.
Anemómetros de copa
A imagem clássica de quatro copos girando em torno de um pólo vertical foi possível pelo inventor Dr. John Thomas Romney Robinson em 1845. Originalmente, o dispositivo media a velocidade do vento através da contagem do número de rotações da chávena durante um intervalo de tempo.
Esta técnica foi melhorada pela utilização da electrónica para fins de medição. Os componentes eléctricos podem fornecer maior precisão na contagem das rotações por unidade de tempo ou actuar como um pequeno gerador que cria maior potência à medida que a velocidade do vento aumenta.
Propeller / Anemómetros de palhetas
O uso de um ventilador permite que a direcção do vento seja determinada simultaneamente com uma palheta, uma vez que a turbina tem de estar virada para o vento. Um medidor de velocidade do vento manual utilizando um ventilador em miniatura tem uma vantagem sobre o seu primo maior ao estar sempre virado mesmo para o vento mais leve, uma vez que é você que está a fazer o apontamento. Como não está permanentemente ao ar livre, um medidor de velocidade do vento de mão não é ameaçado pelo gelo de Inverno. Os anemómetros de palhetas dão aos utilizadores escolhas de unidades de medida: m/s, ft/min, km/h, MPH e nós para acomodar diferentes tipos de aplicações.
Anemómetros de tubo de pressão
Outra abordagem muito antiga para medir a velocidade do vento é através da utilização de um tubo de pressão. Desenvolvido inicialmente por James Lind em 1775, a ideia básica é começar com um tubo em forma de U e dobrar uma extremidade para criar uma secção horizontal virada para o vento. O líquido é colocado no fundo do tubo e o vento que sopra para a parte horizontal força o líquido para cima ao longo da secção vertical.
Versões modernas substituíram o líquido por uma membrana flexível que se move em resposta às diferenças de pressão enquanto que um manómetro traduz isto em velocidade do vento. Sem partes mecânicas, este instrumento que mede a velocidade do vento pode durar longos períodos sem manutenção.
Anemómetros térmicos / de fio quente
Estes dispositivos de medição são também conhecidos como anemómetros de fio quente. Neste caso, começa-se com o princípio subjacente de que um vento que flui arrefece as coisas. O dispositivo inclui um termóstato que mantém um fio aquecido a uma temperatura constante. À medida que o vento sopra através do fio, este é arrefecido e é utilizada mais electricidade para o trazer de volta à sua temperatura definida. O aumento do consumo de electricidade é o que mede a velocidade do vento.
4. Anemómetros de Onda Sonora
P>P>Precisando que ferramenta mede a velocidade do vento, há duas respostas nesta categoria.
Tipos de anemómetros de ondas sonoras:
- Anemómetros ultra-sónicos
- Anemómetros de ressonância acústica
Anemómetros ultra-sónicos
anemómetro ultra-sónico, o que mede a velocidade do vento
Porque o som precisa de moléculas de gás para atravessar, a velocidade e direcção das mesmas pode afectar a velocidade das ondas sonoras. Os anemómetros ultra-sónicos utilizam este fenómeno para calcular a velocidade do vento. Este tipo de anemómetro compara o tempo de viagem entre um gerador de som e um receptor com o que deveria ser nas circunstâncias.
O grande inconveniente com que instrumento mede aqui a velocidade do vento é que a turbulência criada pelo vento que flui em torno do próprio instrumento pode distorcer os resultados. A precipitação também pode causar estragos com leituras.
Anemómetros de ressonância acústica
Enquanto também utiliza ondas sonoras, este tipo de instrumento de velocidade do vento adopta uma abordagem diferente ao medir as mudanças na frequência das ondas à medida que colidem com moléculas de ar que passam. Ventos mais rápidos farão com que as ondas sonoras se comprima numa frequência mais elevada. Estes anemómetros são compactos e muito robustos. Por outro lado, este tipo de instrumento de velocidade do vento não é tão preciso.
Anemómetros laser Doppler
Este sistema baseia-se na mesma ideia por detrás do anemómetro ultra-sónico, excepto que a luz laser é a que mede a velocidade do vento. O feixe laser é dividido em dois. Uma parte é utilizada como referência enquanto a outra se destina ao vento. Se o ar estiver a correr em direcção ao feixe de medição, as ondas de luz que reflectem o mesmo são espremidas numa frequência mais elevada. Isto é referido ao deslocamento do azul. A luz laser que salta das partículas de ar que se afastam do detector é submetida a um deslocamento vermelho para uma frequência inferior.
A estação receptora compara esta luz reflectida com o feixe de referência para calcular a velocidade do ar em movimento. Este instrumento para medir a velocidade do vento é extremamente preciso, bem como muito caro. Também requer muita perícia técnica para funcionar.
Sensible Choices
Claramente, há muitas maneiras de calcular a velocidade do vento. Alguns métodos podem não ser tão fiáveis. Outros podem ser bastante dispendiosos e envolver engenhocas pesadas. “Que ferramenta mede melhor a velocidade do vento?” na nossa opinião, resume-se a anemómetros de copo para estações meteorológicas pessoais e anemómetros de mão para as suas necessidades mais móveis devido à sua acessibilidade, fiabilidade e durabilidade.