Educación y ciencia

Elementos del tiempo y los instrumentos utilizados para su medición

Escrito por steve lanore | Traducido por enrique pereira vivas
Elementos del tiempo y los instrumentos utilizados para su medición

Un termómetro típico de bajo costo de "patio" relleno de mercurio mide la temperatura del aire.

Christopher Furlong/Getty Images News/Getty Images

El tiempo afecta la vida de todos y de muchas profesiones. Se deben tomar muestras de los parámetros meteorológicos de forma regular, recopilación de datos necesarios para las condiciones actuales y hacer buenos pronósticos. Los datos meteorológicos se recogen de una manera estandarizada de modo que un "viento de 30 mph (48,27 Km/h)" en San Francisco es el mismo movimiento del aire que un "viento de 30 mph" en Austin. Esto requiere instrumentación calibrada.

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Termómetro

Un termómetro está diseñado para medir la temperatura. El termómetro simple utiliza un líquido, a menudo mercurio, colocado dentro de un tubo de vidrio sellado. El mercurio se expande cuando se calienta y se contrae cuando se enfría. El termómetro es una variación moderna del original lleno de mercurio. Una resistencia eléctrica, llamada "termistor", varía la resistencia con la temperatura; se coloca en un circuito y este cambio en la resistencia se convierte en un valor de temperatura. Un termómetro electrónico de alta calidad puede ser exacto hasta 0,1 grados Celsius.

Medición de velocidad del viento

Christopher Furlong/Getty Images News/Getty Images

Un anemómetro mide la velocidad del viento. Los anemómetros son por lo general de tipo copa y bastón "tradicional". Este anemómetro funciona de forma similar a un velocímetro de bicicleta. Tres tazas están montadas a intervalos iguales sobre un eje central, de manera que puedan girar libremente. El eje tiene un imán unido a éste que genera una pequeña corriente eléctrica a medida que gira dentro de las bobinas de cobre. La cantidad de corriente está relacionada con la velocidad de rotación. La electricidad se convierte a un valor de velocidad del viento. Algunos modelos utilizan un interruptor que hace clic cada vez que gira el eje; los clic en un cierto período de tiempo se cuentan y se convierten en un valor de velocidad del viento. Una hélice de tipo es simplemente un tipo de copa y bastón montado lateralmente, con hélices girando el eje en lugar de copas. Las versiones de hélice giran proporcionando velocidad y dirección del viento al mismo tiempo, mientras que las de la taza y el bastón no lo hacen.

Medir la humedad

El higrómetro mide el contenido de humedad del aire. Ciertos cristales de cuarzo varían sus propiedades eléctricas de un modo similar al termistor. Esta variación en la señal eléctrica se convierte en una humedad relativa, o medición de punto de rocío. La humedad también puede medirse con un psicrómetro. Dos termómetros de mercurio se montan juntos en un soporte, con uno que se extiende unas pulgadas por debajo del otro. Un parche de algodón se envuelve alrededor de la bombilla en uno de los termómetros, y se humedece con agua. La unidad está colgada alrededor en forma circular hasta que el termómetro de "bulbo húmedo" alcanza el valor más bajo. La diferencia entre los valores de bulbo húmedo y seco se pueden convertir en una lectura del punto de rocío.

Medición de la presión

Un barómetro responde a los cambios de presión en la atmósfera. Un recipiente metálico en forma de caja se coloca en un vacío y sellado. Puesto que no hay aire en su interior, el diafragma sobre un lado de la caja se flexionará a medida que cambia la presión. Esto se conoce como un "barómetro aneroide"; la unidad de metal está conectada tanto a un circuito electrónico o un enlace mecánico que proporciona una lectura de la presión.

Pluviómetro

Un pluviómetro es un instrumento muy simple. Un cilindro grande de plástico o de metal tiene marcas graduadas en su lado, que corresponden a décimas o centésimas de pulgada. El nivel del agua cambia a medida que la lluvia entra. Una versión mecánica utiliza un pequeño mecanismo de inflexión que se mueve de ida y vuelta, mientras la lluvia cae a través de un agujero cónico. Una señal electrónica es enviada a la unidad base cada vez que la unidad se ladea, que generalmente corresponde a 0,01 o 0,02 pulgadas (0,02 o 0,05 cm).

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