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- 1. HENRI PITOT (1695-1771), físico e ingeniero naval francés que participó en la construcción del canal del Midi en ese país y desarrolló un dispositivo para medir velocidades en los fluidos. Nacido en Aramon, en la región francesa del Gard, ingresó en la Academia de Ciencias en 1724. Como ingeniero jefe de los estados del Languedoc (1740), participó en la construcción de un gran número de obras públicas, como el acueducto de Saint-Clément en Montpellier. También fue director del canal del Midi, conocido en aquella época como canal del Languedoc. Sus investigaciones sobre las bombas y el rendimiento de las máquinas hidráulicas supusieron grandes aportaciones a la termodinámica y la hidrodinámica. Pitot publicó también varias memorias sobre geometría. En 1871 el gobierno francés adoptó su teoría sobre la maniobra de los navíos. Pitot puso a punto una sonda que, dirigida en el sentido del flujo, permite medir la presión estática en un fluido. El dispositivo está perforado con pequeños orificios laterales suficientemente alejados del punto de parada (punto del flujo donde se anula la velocidad) para que las líneas de corriente sean paralelas a la pared. Esta sonda, combinada con una sonda de presión de impacto (perpendicular a la dirección de flujo), forma una sonda de presión cinética llamada tubo de Pitot. Este dispositivo se emplea a menudo en aeronáutica: situado en un lugar de poca turbulencia, permite medir la velocidad de avance de un avión con respecto al aire. ANEMÓMETRO Del griego, anemos, viento; metron, medida, instrumento que mide la velocidad del viento. El tipo más común de anemómetro consiste en tres o cuatro semiesferas unidas a unas varillas cortas
- 2. conectadas a su vez a un eje vertical en ángulos rectos. El viento, al soplar, empuja las semiesferas y estas hacen girar el eje. El número de vueltas por minuto se traduce en la velocidad del viento con un sistema de engranajes similar al del indicador de velocidad de los vehículos de motor. La velocidad del viento se mide también por la presión del aire sobre un tubo de Pitot (un tubo con forma de L, con un extremo abierto hacia la corriente de aire y el otro conectado a un dispositivo medidor de presión) o eléctricamente por el efecto refrigerador del viento sobre un alambre donde se produce una variación de la resistencia eléctrica. El anemómetro es un instrumento para medir la velocidad del viento. Presenta distintos diseños pero, en general, todos constan de varias semiesferas que giran más rápido cuanto mayor es la velocidad del viento.
- 3. VELOCÍMETRO Dispositivo para medir la velocidad de un vehículo. La medición suele efectuarse determinando el número de revoluciones a lo largo de un intervalo de tiempo conocido, o mediante un instrumento que determina directamente el número de revoluciones por minuto o por segundo. Un ejemplo del segundo caso es el velocímetro de un automóvil, en el que un cable flexible unido al árbol de la transmisión hace girar un imán permanente. Esto induce un campo magnético que tiende a arrastrar un tambor que rodea al imán. El tambor está restringido por un resorte conectado a una aguja. Cuanto mayor es la velocidad del vehículo, más fuerza se ejerce sobre el tambor y más alta es la desviación de la aguja. En los automóviles modernos el velocímetro ya no está conectado mecánicamente a la transmisión. Un dispositivo situado en la transmisión produce una serie de pulsos eléctricos cuya frecuencia varía de acuerdo con la velocidad del vehículo; estos pulsos eléctricos se transmiten a un dispositivo calibrado que determina la velocidad y envía dicho dato al salpicadero, donde puede leerse a partir de la desviación de una aguja o directamente en una pantalla digital. Los velocímetros de los aviones, que indican la velocidad aerodinámica, es decir, con respecto al aire, se basan en la medida de la presión cinética. El llamado tubo de Pitot, inventado por el físico e ingeniero francés Henri Pitot, es un tubo lleno de mercurio y provisto de dos aberturas, una orientada en la dirección del flujo de aire y la otra perpendicular a éste. Cuando el avión está detenido, la presión en ambas aberturas es la misma. Cuando el avión se mueve, el aumento de la presión en la rama cuya abertura está orientada en la dirección del flujo de aire empuja el mercurio hacia la otra rama; la altura del mercurio en dicha rama indica la velocidad aerodinámica. La
- 4. velocidad de un vehículo acuático se mide a menudo mediante un instrumento remolcado que consiste en una pequeña hélice, cuya velocidad de giro depende de la velocidad lineal del buque. La hélice está conectada con un instrumento calibrado situado en el barco. El término tacómetro suele aplicarse a los instrumentos empleados para medir la velocidad angular de un mecanismo en revoluciones por minuto. Muchos automóviles tienen tacómetros que miden el número de revoluciones del cigüeñal del motor. El Velocimetro El velocímetro es un manómetro diferencial. Mide la diferencia entre la presión del aire que entra al tubo de Pitot y el aire estático y relativamente no turbulento que rodea al avión. Una aguja presenta esta diferencia como velocidad aerodinámica.Los aviones modernos tienen velocímetros que muestran la velocidad aerodinámica indicada calibrada en nudos. Los aviones más antiguos suelen tener marcas que reflejan la velocidad aerodinámica calibrada en millas terrestres por hora. Funcionamiento: El velocímetro es el único instrumento conectado simultáneamente al tubo de Pitot y al sistema estático. El aire del sistema estático llena la caja del velocímetro y ejerce una presión "básica" contra un diafragma expandible. El aire dinámico que entra al tubo de Pitot a medida que el avión se desplaza llena el diafragma, que se expande al incrementarse la presión dinámica y la velocidad del aire. Una aguja conectada al diafragma gira cuando éste se expande. La posición de la aguja en la superficie del instrumento indica la velocidad aerodinámica. NÚMERO MACH: Es la relación entre la velocidad del avión y la velocidad del sonido, cuando se vuela a grandes altitudes y altas velocidades el velocímetro se ve sujeto a grandes errores, no siendo confiables las lecturas de velocidades aerodinámicas (IAS),
- 5. utilizándose entonces el valor en numero MACH, cuyo calculo lo realiza un microprocesador automáticamente y responde a: M = TAS / a donde a - velocidad del sonido en el aire. La velocidad del sonido varia con la densidad del medio que lo transporta, en el aire a nivel del mar y 25º C la velocidad del sonido es 661kt (1226 Km/H), pudiendo calcularse sus variaciones según : siendo Q la temperatura relativa del aire y se calcula como : Q = Temperatura real del aire / Temperatura ideal del aire