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Una investigación sobre los diferentes instrumentos meteorológicos utilizados para medir y cuantificar parámetros ambientales. Se explica el funcionamiento, historia y clasificación de los anemómetros, que son los instrumentos para medir la velocidad del viento. Además, se mencionan otros instrumentos como el heliógrafo de campbell-stokes y la forma de reportar la cobertura nubosa. El objetivo es conocer los usos y características de estos instrumentos meteorológicos que permiten el estudio y análisis de fenómenos climáticos. La información proporcionada puede ser útil para estudiantes de ingeniería ambiental, meteorología, climatología y otras áreas relacionadas con la medición y monitoreo de variables ambientales.
Tipo: Ejercicios
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Docente: Milagros Hurtado Cabeza Alumno:
Los Instrumentos son una herramienta vital en el trabajo meteorológico, el cual nos permite cuantificar parámetros ambientales bajo un convencimiento reglamentado, facilitando la medición, estudio y comparación. Gracias al uso de estas herramientas, podemos medir distintos fenómenos ambientales, determinar si hay frío o calor, la intensidad y dirección del viento, la visibilidad, etc., los que debido a su carácter numérico son utilizados posteriormente en el análisis, pronóstico y estudio de la ciencia meteorológica. La finalidad del presente trabajo es investigar y conocer los diferentes usos de instrumentos meteorológicos. Siendo así que los primeros instrumentos que se utilizan para controlar el tiempo eran los sentidos del cuerpo humano especialmente la vista, tacto , el olfato y el oído. Hasta cierto punto, incluso hoy en día estos son los instrumentos más importantes, ya que, después de todo, estudiamos el tiempo porque queremos saber cómo afectará a nuestra vida diaria y resultados que constituyen factores ambientales. Estas observaciones se denominan observaciones sensoriales. Sin embargo, nuestros sentidos no bastan y tenemos que recurrir a los instrumentos. En este caso, las observaciones se llaman observaciones instrumentales. Objetivos generales
De acuerdo con la cantidad de vueltas registradas por el anemómetro, se indica la intensidad del viento en un espacio determinado. Los valores de este instrumento pueden verse directamente en un contador o en una tira de papel impresa llamada anemograma. También existen otros equipos que miden los resultados gráficamente, a estos se lo conoce como anemógrafo. (Portillo, s.f.) Historia del anemómetro Durante los años 1200 y 1400 a.C, específicamente durante la cultura maya se comenzó a fabricar un aparato parecido a un anemómetro para medir el viento. Sin embargo, no fue sino hasta mitad del siglo XIV cuando León Battista Alberti, uno de los más importantes personajes del humanismo renacentista creó el año 1450 el primer anemómetro. Este dispositivo inicialmente consistió en un disco con un péndulo que se movía con el viento, y poseía una escala graduada que medía la fuerza del viento según la inclinación que tomara el disco. Pasaron los años, y el siguiente en perfeccionar este instrumento fue el reconocido arquitecto Leonardo Da Vinci. Este inventor italiano, tomó el modelo de anemómetro de Battista e implementó nuevas mejoras, esta vez eliminó el disco y añadió una pieza de madera que se desplazaba sobre un arco, en cada movimiento se apreciaba la escala del viento, haciéndolo más preciso. Un nuevo paso en la historia del anemómetro se llevó a cabo a principios del siglo XVI, cuando Santorio Santorio, fabricó el primer anemómetro de palas. Luego años más tarde, el inglés Robert Hooke, se convertiría en la figura principal del anemómetro moderno, sus principales aportes a este equipo de medición en el año 1664, lo llevaron a su más grande obra, la “ley de Hooke”. Fue Sir Francis Beaufort de la armada británica, quien en 1806 proporcionó información descriptiva del estado del mar respecto al viento, demostrando que, con la altura de las olas, el nivel de agitación y la espumosidad, se podía determinar la intensidad del viento. Esto se convirtió en la “Escala Beaufort”, que luego fue desarrollada por él mismo para determinar el estado del viento en tierra. La historia continuó luego con el inventor irlandés
Thomas Romney Robinson, quien patentó el primer anemómetro de cuatro tazas. Este científico se encargó de realizar un equipo mucho más avanzado para el año 1850, al cual se le conoce como anemómetro de cazoletas. Este instrumento consistía en cuatro tazas unidas a los radios que a su vez se unían a un eje central. Con este equipo se determinaba la velocidad del viento por el número de giros realizados en la barra giratoria durante un período de tiempo determinado. Para el año 1970, el Dr. Theodore Fujita, de la Universidad de Chicago, realizó unas mejoras a la escala Beaufort, incluyendo así una descripción detallada de los vientos extremadamente fuertes, como los que se presentan en desastres naturales de tornados o huracanes. A este hallazgo se le conoce como Escala Fujita Mejorada, modelos de mediciones precisas que pueden ayudar a estimar la velocidad del viento. (Miguel, s.f.) Partes del anemómetro Según (ins Meteorologico , 2019), El anemómetro es un dispositivo que nos permite medir la presión del viento a una escala elevada, por lo tanto, es un aparato indispensable en todas las estaciones de meteorología. en la actualidad los anemómetros están estructurados de la siguiente manera: ✓ Una hélice que rota sobre una “b” y se enlaza en la parte superior del equipo por un cableado largo. ✓ La otra parte del anemómetro es un dispositivo analógico que se encarga de recoger y procesar los datos registrados en un periodo de tiempo determinado. Clasificación de los anemómetros Anemómetro de compresión Se trata de un dispositivo de medición que utiliza el impacto del viento sobre una superficie, en ésta se produce una presión adicional que es causada por la velocidad de la corriente de aire. A través de un tubo de Pitot, (un conducto de diámetro exacto en forma de U con uno
Según (Portillo, s.f.)Existe un abanico amplio de aplicaciones sobre el anemómetro en diferentes aspectos y vemos las principales: ✓ Agricultura: Verificar las condiciones para fumigar cultivos o quemar paja. ✓ Aviación: globo aerostático, planeador, ala delta, ultraligero, paracaídas, parapente. ✓ Ingeniería civil : seguridad en la construcción, condiciones de trabajo, operación segura de grúas, medición del viento. ✓ Entrenamiento: medición y experimentación del flujo de aire, evaluación de las condiciones al aire libre de la práctica deportiva escolar, investigación ambiental. ✓ Extinción: Indica el peligro de propagación del fuego. ✓ Calefacción y ventilación: medición del caudal de aire, comprobar el estado del filtro. ✓ Aficiones: modelo de avión, modelo de barco, vuelo de cometas. ✓ Industria: Medición del caudal de aire, control de la contaminación. ✓ Actividades al aire libre: tiro con arco, bicicleta, tiro, pesca, golf, vela, atletismo, camping, senderismo, montañismo. ✓ Trabajar en el extranjero: evaluación de la condición. Figura 2. Heliógrafo El heliógrafo es un instrumento meteorológico que se utiliza para registrar la duración e intensidad de los rayos solares a insolación. Según el principio de funcionamiento, se distinguen dos tipos principales: los que utilizan la rotación de la tierra como base de tiempo y los que emplean algún mecanismo de relojería. Cambpell-Stokes, inventado por John Francis Campbell en 1853 y luego modificado por Sir George Gabriel Stokes en 1879. Este modelo se basa en una esfera de cristal que concentra los rayos solares sobre una banda de cartulina de forma tal que, al quemarse, deja una traza
carbonizada. La esfera está montada concéntricamente dentro de un casquete esférico de metal, sobre cuya superficie interior, y sujeta por medio de unas ranuras especiales, se coloca la banda de cartulina. De esta forma, la cartulina se mantiene siempre a la misma distancia del foco de la lente esférica, independientemente del movimiento aparente del sol a lo largo del día y del estacionario (ins Meteorologico , 2019). Figura 3. Especificaciones del heliógrafo Funcionamiento Se basa en una esfera de unos diez centímetros de vidrio que concentra la luz solar y la dirige hacia una cartulina, que espera el destello bajo la bola de cristal, sobre un bastidor. El punto de luz va moviéndose a medida que el astro hace su ruta diaria por el cielo, con una particularidad ingeniosa: la luz concentrada va quemando el papel, de manera que, al final del día, ha trazado una huella con la ruta del sol. El rastro sirve para calcular las horas de sol que ha tenido el día. La hora a la que ha tomado el cielo y a la que se ha ocultado, su posición, su intensidad y los momentos en los que las nubes lo han tapado quedan registrados. Los datos tienen muchas utilidades, además de conocer la hora a la que saldrá el sol basándose en la del día anterior (guadalajara, s.f.). Método para medir
CONCLUSIÓN
guadalajara, U. d. (s.f.). CUCEI. Obtenido de http://iam.cucei.udg.mx/heliografo#:~:text=%C2%BFComo%20funciona%3F,de%20c ristal%2C%20sobre%20un%20bastidor. ins Meteorologico. (21 de mayo de 2019). Obtenido de file:///C:/Users/HP/Downloads/Instrumentos_meteorologicos.pdf Miguel, J. (s.f.). METEORED. Obtenido de https://www.tiempo.com/noticias/ciencia/origen- y-evolucion-del-anemometro-que-es.html Portillo, G. (s.f.). Meteorologia en red. Obtenido de https://www.meteorologiaenred.com/que- es-un-anemometro.html
