O que é um anemoscópio ou biruta?



Um anemoscope, também conhecido como biruta, é um instrumento usado para medir a velocidade do vento e a força do vento.

O vento é geralmente definido de acordo com dois parâmetros essenciais, a direção e a velocidade.

Ao medir a direção das correntes de ar, a palheta é normalmente usada. Enquanto, se você quiser saber a velocidade do vento, usar o anemoscope é apropriado.

Deve-se notar que a velocidade do vento também é geralmente medida por anemômetros ou anemógrafos, instrumentos que possuem um dispositivo dentro dela capaz de registrar graficamente ou digitalmente a velocidade do vento.

As birutas ou anemoscópios constituem um tipo de anemômetro e destinam-se a informar a velocidade e a força das correntes de ar para saber como elas afetam nosso dia a dia, especialmente nos campos de meteorologia e aeronáutica.

A velocidade do vento é sempre flutuante devido a diferenças de temperatura quando há aquecimento irregular em diferentes áreas da Terra e da atmosfera.

Massas de ar quente tendem a descer e seu lugar é ocupado por massas de ar frio e denso, causando correntes de ar.

O vento é alterado pelo relevo e aceleração do efeito de Coriolis, causado pelo movimento de rotação terrestre, e corresponde ao anemoscope para estimar a velocidade de suas correntes.

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Origens do anemoscope

Suas origens remontam ao ano de 1732, quando o engenheiro francês Henri Pitot projetou seu famoso "Tubo de Pitot".

Este tubo foi utilizado, inicialmente, para calcular a velocidade de um fluido em um duto até se tornar um instrumento elementar para a medição da velocidade do ar.

O objetivo do aparelho era calcular a pressão de estagnação, comparando a pressão exercida pelo ar que atingia um dos lados do tubo com a pressão atmosférica normal obtida pela velocidade do vento.

Na imagem você pode ver como sua estrutura é semelhante à atual biruta.

Tubo de Pitot

Descrição física do anemoscope

O anemoscópio consiste de uma manga de tubo ou tecido que tem a forma de um cone truncado, com duas extremidades perfuradas.

Uma extremidade do cone, a parte mais larga, é presa a um mastro vertical que tem um anel de metal, o que permite que a manga permaneça sempre aberta.

O círculo ou anel de metal está associado a um mecanismo que permite girar 360 graus para indicar a direção do vento e orientar a manga livremente em qualquer direção.

O tamanho da manga costuma variar dependendo do lugar onde se pretende instalar e da visibilidade que se requer, no entanto, geralmente atingem de 1 a 4 metros de longitude. Com um diâmetro de 30 a 90 centímetros na sua parte mais larga.

Seu desenho costuma incluir duas cores marcantes, sendo comum o vermelho e o branco, que se distribuem em 5 trechos da manga estreitando-se em direção ao extremo de origem do vento.

Cada uma dessas cinco seções representa 3 nós, isto é, 5,5 quilômetros por hora. Portanto, se for observado que a manga se eleva apenas no primeiro trecho inicial de vermelho, como mostrado na imagem abaixo, uma velocidade de 3 nós será relatada.

E, se a manga for esticada até uma posição completamente horizontal, pode-se falar de uma velocidade do vento de até 15 nós ou mais.

Como funciona um anemoscópio?

Assim que o ar entra na manga, ele gira permitindo que o ar passe através da abertura maior. E, dependendo da força do vento, a manga se inclina para cima enquanto se enche com o ar, atingindo seu ponto máximo quando ocupa uma posição completamente horizontal em relação ao mastro.

Deve-se notar que a direção do vento será oposta à direção para a qual a manga aponta. Portanto, se uma biruta apontar para o sul, o vento realmente virá do norte.

A velocidade do vento será sempre refletida no ângulo que forma a manga em relação ao mastro.

E, embora a posição da manga não informe a velocidade exata da visão, é um indicador bastante preciso, dependendo da inclinação da manga e da espessura do seu interior.

1- Inclinação da biruta

A manga fornecerá as seguintes informações, dependendo do ângulo formado:

-Se o cone atingir uma posição vertical, a velocidade do vento será considerada suave e calma.

-Se o cone atinge uma inclinação de 45 graus, falará de uma considerável velocidade do vento.

-Se o cone atinge uma inclinação de 90 graus, será considerado que a velocidade do vento é forte.

2- O princípio por trás do funcionamento de um anemoscópio

Este aparelho meteorológico funciona através do princípio da compressão.

Estresse de compressão é entendido como o resultado de tensões ou pressões que são geradas em um meio contínuo ou um sólido deformável.

Por isso, o dito sólido deformável é a manga e quando o vento entra, o princípio de compressão actua para forçar a manga a endireitar-se, o que gera que aumente à medida que a velocidade do vento é maior.

Usos do anemoscope

É comumente usado no campo da meteorologia e navegação aérea.

As mangas de vento são úteis em aeroportos, heliportos, aeródromos, viadutos localizados em grandes altitudes e algumas estradas.

Eles visam indicar aos condutores a velocidade do vento que enfrentam e tomar precauções.

Da mesma forma, eles são normalmente usados ​​em áreas industriais onde produtos químicos são manuseados, o que corre o risco de cair ou misturar dependendo das correntes de ar que os aproximam.

Ultimamente, eles foram colocados em prática em campos de golfe e começaram a iluminar os aeroportos à noite.

Referências

  1. Qual é o anemômetro? Consultado em 24 de agosto de 2017 de oni.escuelas.edu.ar
  2. Como a velocidade e a direção do vento são medidas? Retirado em 24 de agosto de 2017 de profesaulosuna.com.
  3. Como interpretar uma biruta Consultado em 24 de agosto de 2017 de siempreenlasnubes.com.
  4. O vento. Consultado em 24 de agosto de 2017 de senamhi.gob.pe.
  5. Instrumentos de medição de vento. Retirado em 24 de agosto de 2017 de basusasbalanzas.com.
  6. Biruta Consultado em 24 de agosto de 2017 a partir de guiaspracticas.com.
  7. Smith, S. (2017). Como funciona uma biruta? Consultado em 24 de agosto de 2017 de sciencing.com.
  8. O objetivo das birutas. Retirado em 24 de agosto de 2017 do wordpress.com.
  9. Tubo de Pitot. Consultado em 24 de agosto de 2017 de ecured.cu.