Dispositivos que medem a velocidade do vento

O vento é benéfico e prejudicial. As partes mais perigosas das tempestades são os ventos fortes que podem derrubar árvores, arrancar os telhados de casas ou encalhar barcos no mar. Por outro lado, o vento é uma parte importante de muitos projetos de energia renovável e é necessário para velejar ou empinar pipa. Uma variedade de instrumentos meteorológicos - incluindo aplicativos de smartphone - medem a velocidade do vento com som, luz e a própria força mecânica do vento.

Os anemômetros são uma das ferramentas meteorológicas mais simples usadas para medir a velocidade do vento; alguns também estabelecem a direção do vento. O anemômetro básico se assemelha a um moinho de vento ou cata-vento. Consiste em uma hélice com copos nas extremidades das pás para pegar o vento. A velocidade com que o ar faz a hélice girar determina a velocidade do vento. Os anemômetros de fio quente determinam mudanças muito pequenas na velocidade do vento medindo quanta energia é necessária para aquecer um fio soprado pelo vento a uma temperatura padrão constante.

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Os cientistas desenvolveram o radar Doppler na década de 1960 para medir a velocidade e a direção do vento em tempestades. Antes desse desenvolvimento, era muito difícil saber o que estava acontecendo no interior de uma tempestade. O radar Doppler revolucionou o estudo do clima ao medir a velocidade e a direção de um objeto em movimento, como a chuva soprada pelo vento. Ele faz isso medindo as mudanças nas ondas de radar que se movem em direção a um objeto ou ricochete nele. O radar envia microondas em direção a uma área-alvo e, em seguida, mede como as ondas foram alteradas à medida que retornam em direção ao dispositivo emissor de microondas.

A detecção e o alcance da luz operam como o radar Doppler, exceto que os feixes de laser são usados ​​em vez de um feixe de microondas. Ao contrário do radar, o LIDAR mede a velocidade do vento próximo ao solo e analisa os efeitos do vento em edifícios e árvores, que estão no nível do solo. O LIDAR mede a velocidade do vento analisando a velocidade com que parte da luz do laser retorna ao emissor a partir de gotas microscópicas de líquido que ocorrem naturalmente no ar. A velocidade com que a luz laser é devolvida ao emissor determina a velocidade do vento. Embora tenha muitos usos, o LIDAR é especialmente útil na calibração de turbinas eólicas para projetos de energia renovável.

A detecção e alcance sônicos também usam o efeito Doppler para determinar a velocidade do vento. Como o LIDAR, ele mede a velocidade do vento próximo ao solo e é mais comumente usado para calibrar turbinas eólicas.

O SODAR determina a energia eólica analisando como o vento altera as ondas sonoras. Ele pode determinar com mais precisão as condições do vento abaixo de 60 metros de altitude porque usa um som horizontal onda a 60 metros de elevação e duas ondas quase verticais irradiando da superfície do solo para determinar o vento Rapidez.

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