Como o anemômetro mede a velocidade do vento?

Um anemômetro é um dispositivo usado para medir a velocidade do vento. Existem vários tipos diferentes de anemômetros, mas os mais comuns operam segundo o princípio de medir o tempo que um elemento giratório leva para completar um determinado número de rotações em um determinado período de tempo, o que está diretamente relacionado à velocidade do vento. Aqui está uma visão geral de como funciona um anemômetro típico:

1.  Anemômetro de Copa: Este é o design mais antigo e simples. Consiste em três ou quatro xícaras presas a um fuso central. Conforme o vento sopra, faz com que os copos girem. Quanto mais rápido o vento, mais rápido os copos giram. A velocidade dos copos é então traduzida numa leitura da velocidade do vento através de uma fórmula matemática que relaciona a velocidade de rotação com a velocidade do vento.

2.  Anemômetro de hélice: este tipo usa uma hélice em vez de copos.A velocidade de rotação da hélice é proporcional à velocidade do vento. O anemômetro pode incluir um mecanismo para contar o número de rotações dentro de um determinado período de tempo ou usar um tacômetro para medir diretamente a velocidade de rotação da hélice.

3.  Anemômetro de palhetas: Este anemômetro mede a velocidade do vento de acordo com o quanto uma palheta, geralmente uma placa plana ou um design mais complexo, desvia com o vento. A deflexão é registrada e um medidor exibe a velocidade do vento correspondente a essa deflexão.

4.  Anemômetro de fio quente: este é um anemômetro que mede a velocidade do vento usando um fio ou tira fina que é aquecida a uma temperatura constante. À medida que o vento sopra sobre o fio quente, ele esfria. A mudança de temperatura é convertida em uma corrente proporcional à velocidade do vento.  Este tipo de anemômetro é altamente sensível e frequentemente utilizado em pesquisas científicas.

5.  Anemômetro Acústico: Este anemômetro mede a velocidade do vento usando ondas sonoras. Ele direciona um feixe de ondas sonoras na direção do vento e mede a mudança Doppler na frequência das ondas sonoras causada pelo vento. Quanto maior a mudança, mais rápida será a velocidade do vento.

6.  Anemômetro a laser: este é um instrumento de alta precisão que usa luz laser para medir o deslocamento Doppler da luz espalhada por uma partícula ou grade colocada no caminho do vento. Ao analisar a mudança na frequência da luz espalhada, a velocidade do vento pode ser determinada.

Em todos os casos, o anemômetro deve ser calibrado contra uma velocidade de vento conhecida para garantir leituras precisas. O processo de calibração estabelece uma relação entre a resposta do instrumento (por exemplo, velocidade de rotação, deflexão, mudança de temperatura) e a velocidade real do vento. Esta calibração geralmente é feita em um túnel de vento usando um padrão de calibração com uma velocidade de vento conhecida.