Questo articolo spiega cosa sono gli anemometri. Troverai quindi la definizione di anemometro, le diverse tipologie di anemometri e come si utilizza questo tipo di strumento da laboratorio.
Cos’è un anemometro?
Un anemometro , chiamato anche anemometro , è uno strumento che misura la velocità dell’aria. In altre parole, l’anemometro è un dispositivo utilizzato per determinare la velocità o la forza del vento.
Gli anemometri vengono utilizzati principalmente in meteorologia e aviazione, sebbene abbiano anche diverse applicazioni industriali. Di seguito vedremo quali sono tutti gli utilizzi dell’anemometro.
Sebbene non sia noto se si trattasse dell’inventario, la prima descrizione di un anemometro fu fatta dall’italiano Leon Battista Alberti nel 1450.
Va notato che alcuni anemometri misurano la pressione dell’aria anziché la velocità. Allo stesso modo, alcuni anemometri multifunzionali sono anche in grado di fornire la temperatura e l’umidità dell’aria.
Tipi di anemometri
Esistono diversi tipi di anemometri :
- Anemometro a tazza
- anemometro a banderuola
- anemometro a filo caldo
- Anemometro ad ultrasuoni
- Anemometro Laser Doppler
Ogni tipo di anemometro è spiegato in dettaglio di seguito.
Anemometro a tazza
È costituito da tre o quattro coppe semisferiche collegate da bracci ad un asse verticale. Quindi il vento colpisce le tazze e le fa girare, quindi più veloce va il vento, più velocemente gireranno le tazze.
Questo tipo di anemometro può anche essere chiamato anemometro rotazionale.
Gli anemometri a coppetta vengono utilizzati principalmente in meteorologia, perché possono resistere a raffiche di vento molto forti.
anemometro a banderuola
È costituito da un’elica che ruota su un asse orizzontale. Tuttavia, l’asse dell’elica deve essere parallelo alla direzione del vento, quindi l’asse deve seguire i cambiamenti nella direzione del vento. Per fare ciò, nella parte posteriore dell’anemometro è generalmente integrata una banderuola.
Esistono anche anemometri portatili di questo tipo, in questo caso la persona che lo tiene deve guardare l’anemometro nella direzione del vento.
anemometro a filo caldo
Questo anemometro è dotato di un filo, solitamente di tungsteno, che viene riscaldato elettricamente a una temperatura superiore a quella ambiente, in modo che quando il vento passa attraverso l’anemometro, raffredda il filo.
Poiché la resistenza elettrica della maggior parte dei metalli dipende dalla loro temperatura, è possibile ottenere una relazione tra la temperatura del filo e la velocità dell’aria.
Questi tipi di anemometri sono molto delicati, ma sono molto precisi. Vengono utilizzati, ad esempio, nello studio dei flussi turbolenti.
Anemometro ad ultrasuoni
Gli anemometri ad ultrasuoni utilizzano onde sonore ultrasoniche per misurare la direzione e la velocità dell’aria.
Questi tipi di anemometri hanno molteplici applicazioni, come la navigazione marittima, le stazioni meteorologiche, l’aviazione, ecc.
Uno dei vantaggi di questo tipo di anemometro è che non ha parti in movimento. Pertanto non sarà influenzato dalla salsedine o dalla polvere e probabilmente durerà più a lungo.
Anemometro Laser Doppler
Questi tipi di anemometri utilizzano un raggio di luce laser diviso in due, uno dei quali si propaga all’esterno dell’anemometro e l’altro funge da riferimento.
Quando le particelle si muovono, producono un effetto Doppler che, combinato con il laser, permette di calcolare la velocità di queste particelle e, quindi, la velocità del vento.
Come funziona un anemometro?
Le prestazioni di un anemometro dipendono dal tipo di anemometro. Esistono quindi anemometri che misurano la velocità del vento in base alla pressione che esercita su una superficie, come una ciotola o un’elica, mentre esistono altri anemometri che funzionano tramite ultrasuoni o con cavi la cui resistenza dipende dalla loro temperatura. Hai spiegato come funziona ciascun tipo di anemometro nella sezione precedente.
Tuttavia, quando si utilizza un anemometro, è importante effettuare diverse misurazioni in un intervallo di 10 minuti e prendere la media di tutti i valori registrati come valore della velocità dell’aria. In questo modo si minimizza l’effetto delle raffiche di vento, che distorcono le misurazioni.
Ma logicamente, se vogliamo conoscere la velocità del vento in un determinato momento, basta effettuare una misurazione in quel momento.
Una volta misurata la velocità del vento si può classificare il tipo di vento in base alla velocità ottenuta:
| Tipo di vento | Velocità (m/s) | Velocità (nodi) |
|---|---|---|
| Calma | 0,0 – 0,4 | 0,0 – 0,9 |
| leggero | 0,4 – 5,8 | 0,9 – 11 |
| Moderare | 5.8 – 8.5 | 11 – 17 |
| Freddo | 8,5 – 11 | 17 – 22 |
| forte | 11 – 17 | 22 – 34 |
| Temporaneo | 17 – 25 | 34 – 48 |
| Forte tempesta | 25 – 34 | 48 – 65 |
| Uragano | >34 | >65 |
Applicazioni degli anemometri
Gli anemometri hanno molte applicazioni, tra cui:
- Agricoltura: L’anemometro è molto utile per determinare le condizioni ambientali.
- Aviazione: gli anemometri vengono utilizzati in mongolfiera, parapendio, con paracadute, ecc.
- Scienza: l’anemometro è spesso utilizzato in molti campi scientifici, come la meteorologia, l’aerodinamica, le scienze ambientali, ecc.
- Sport: l’anemometro viene utilizzato in alcune competizioni sportive, come la vela, il tiro con l’arco o l’atletica.
- Ingegneria: l’anemometro ha molteplici usi nell’industria, viene utilizzato per studiare il flusso dell’aria, per garantire la sicurezza in un cantiere, per analizzare le condizioni di lavoro, ecc.