Cuando escuchas a los meteorólogos avisando de lo fuerte que va a soplar el viento, ¿te has parado a pensar en cómo lo miden? El viento no es algo que se pueda ver fácilmente, así que difícilmente se pueda medir con un cronómetro, como lo podrías hacer con un atleta olímpico o con un coche de carreras. Por suerte, los científicos son siempre ingeniosos y existen formas inteligentes de medir la velocidad del viento, con unos aparatos llamados anemómetros.
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Anemómetros mecánicos
Al igual que las turbinas eólicas, pero en miniatura, utilizan pequeñas hélices para alimentar sus generadores. Cuando el viento sopla, hace girar las aspas del ventilador y un pequeño generador al que están sujetas, que funciona un poco como una dínamo de bicicleta. El generador está conectado a un circuito electrónico que da una lectura instantánea de la velocidad del viento en una pantalla digital.
Normalmente algunas de las aspas del ventilador tienen pequeños imanes montados en ellas y, cada vez que hacen una sola rotación, pasan por un detector magnético llamado interruptor de láminas. Cuando un imán está cerca, el interruptor de láminas se cierra y genera un breve pulso de corriente eléctrica, antes de abrirse de nuevo cuando el imán desaparece. Este tipo de anemómetro hace efectivamente una serie de pulsos eléctricos a una velocidad que es proporcional a la velocidad del viento. Cuenta la frecuencia de los pulsos y puedes calcular la velocidad del viento a partir de eso.
En otro tipo de diseño, conocido como optoelectrónico, las copas giratorias giran una especie de rueda de paletas dentro del recipiente de metal que hay debajo. Cada vez que la rueda de paletas gira, rompe un rayo de luz y genera un pulso de corriente. Un circuito electrónico multiplica los pulsos y los utiliza para calcular la velocidad del viento.
Anemómetros ultrasónicos
Probablemente sepas que el sonido viaja haciendo que las moléculas de aire se muevan hacia adelante y hacia atrás. Es bastante obvio que la velocidad del viento afecta a la velocidad a la que viajan los sonidos. Si le gritas a un amigo que está a favor del viento de donde estás parado, escucharás su voz un poco antes de lo que lo harían si no hubiera viento. Del mismo modo, si te grita, oirás su voz un poco más tarde, porque las ondas sonoras que generan tienen que luchar contra el viento para llegar hasta ti. La misma idea se utiliza de forma ingeniosa en los anemómetros ultrasónicos, que miden la velocidad del viento mediante un sonido de alta frecuencia (generalmente por encima del rango que los humanos pueden oír).
Un anemómetro ultrasónico tiene dos o tres pares de transmisores y receptores de sonido montados en ángulo recto entre sí. Si se lo coloca en el viento, cada transmisor emite constantemente un sonido de alta frecuencia a su respectivo receptor. Los circuitos electrónicos en su interior miden el tiempo que tarda el sonido en hacer su recorrido desde cada transmisor hasta el receptor correspondiente. Dependiendo de cómo sople el viento, afectará a algunos de los haces de sonido más que a otros, ralentizándolos o acelerándolos muy ligeramente. Los circuitos miden la diferencia de velocidad de los haces y la utilizan para averiguar a qué velocidad sopla el viento.
Anemómetro Netatmo NWA01-WW
El único anemómetro que podemos analizar más en profundidad es el de la marca Netatmo. El anemómetro utiliza lo último en tecnología de ultrasonidos para medir de forma fiable y precisa la velocidad y la dirección del viento, incluyendo las ráfagas de viento. Puedes configurar cómo te gustaría que te avisara si el viento alcanza una cierta velocidad y también recibir una “sensación” de temperatura más precisa usando la app Netatmo Weather (descárgatela para Android, para iOS y para Windows).
El anemómetro está equipado con cuatro transductores ultrasónicos que emiten señales continuas. Asimismo, utiliza variaciones en estas señales para medir de forma fiable y precisa la velocidad y dirección del viento. Además…
- Recibe alertas y rastrea gráficos históricos si el viento alcanza una cierta velocidad en el Smartphone, Tablet o PC
- Velocidad del viento: rango de medición: 0 a 45 m/s (160 km/h); Precisión: 0,5 m/s (1,8 km/h). La precisión de la dirección del viento es de 5º.
- Conexión inalámbrica entre el módulo y la estación meteorológica; alcance de 100 m.
- Plástico de alta calidad. Resistente a la intemperie, a los rayos UV, al granizo y a los vientos fuertes.
- Se puede hacer zoom con los dedos en el vídeo.
- Si necesitas montarlo en una pared, techo, poste o barandilla, el Soporte Netatmo te lo pone fácil.
- Configura las unidades a tu gusto: m/s, km/h, mph, nudos, Beaufort.
- Altura: 110 mm. Diámetro: 85 mm.
- Alimentación: 4 pilas (AA)
Por qué no siempre se pueden medir las cosas con precisión
Medir las cosas es la base de la ciencia, pero es importante no dejarse llevar. Con instrumentos científicos excelente y precisos, puedes hacer mediciones que no tienen ningún significado o valor real si no piensas cuidadosamente en lo que estás haciendo.
Un buen anemómetro te dará una lectura de la velocidad del viento con una precisión de ±0,5 m/s, pero a menudo es mucho más precisa de lo que necesitas. Recuerda que la velocidad del viento no es constante, sino que varía todo el tiempo. Así que a menos que estés en un túnel de viento, donde la velocidad es constante y las medidas precisas son importantes, cualquier medida que hagas será, en el mejor de los casos, una guía aproximada de lo rápido que se mueve el aire.
Notarás que los meteorólogos a menudo tienen en cuenta esto en las cifras que citan. Te dan una velocidad básica del viento (en kilómetros por hora) y también te dicen qué tan alta será la velocidad de la ráfaga (máxima). Lo que tenemos es efectivamente un rango de velocidades que el viento probablemente alcanzará en un día en particular, pero nadie puede decirnos exactamente qué tan rápido se moverá el aire en un lugar determinado, porque depende mucho de la geografía local: la presencia de elementos como colinas, árboles, casas, valles que canalizan el viento, y demás.