#step12 NEL CINEMA

Questo strumento ha fatto la sua comparsa anche in alcuni film come : " Into the storm" e" 8 amici da salvare"

Into the storm ci porta nell'occhio del ciclone per vivere l'esperienza di Madre Natura che si manifesta nella sua versione più estrema. In sole poche ore, la cittadina di Silverton viene colpita e devastata da una serie di tornado senza precedenti. Tutta la città è sotto attacco di cicloni inaspettati e mortali, anche se i meteorologi che studiano l'arrivo dei cicloni prevedono che il peggiore di tutti debba ancora arrivare. 

L'anemometro oltre ad essere usato durante tutto il film per la misurazione della velocità del vento, esso è presente sul Titus, il veicolo perfetto per affrontare e resistere alla furia di un tornato, che vediamo nel film: disegnato da David Sandefur, lo scenografo, il Titus è equipaggiato con vetri Lexan anti-proiettile, una lastra blindata in acciaio solido di 4mm, un verricello con una capacità di 12 tonnellate e un mini centro meteo completo di anemometro.

stando attenti è possibile notarlo in questo video
https://www.youtube.com/watch?v=USweBMoah3E&list=PL6OZU2WMwiOH23bJuf0c11wXnfFszAoDu&index=101&t=0s

8 amici da salvare si ispira ad una storia vera; un improvviso incidente disperde otto cani da slitta nell'Antartide, dove dovranno lottare per la sopravvivenza in un ambiente selvaggio e glaciale, mentre un gruppo di esploratori intraprende una missione di salvataggio.

Riconosciamo il nostro strumento sia sulla nave che attraversa il mare artico, ma anche nella stazione metereologica presente nel campo base

https://www.youtube.com/watch?v=bh6mmdCOgUY

#step11 I COSTRUTTORI

 

Tra le aziende che producono anemometri possiamo annoverare la Trotec, L’Omega, la Testo, la Siap+Micros, la Ied electronics.

In Trotec Group tutto gira intorno all'ideale condizionamento di aria e acqua nei settori industria, edilizia e tempo libero: è possibile acquistare o noleggiare deumidificatori d'aria, essiccatori edili, riscaldatori, condizionatori, ventilatori, macchine del vento e sistemi di depurazione dell'aria per le più diverse applicazioni.

OMEGA è passata dalla produzione di una singola linea di prodotti di termocoppie ad essere un leader riconosciuto a livello mondiale nel mercato tecnologico, offrendo più di 100.000 prodotti allo stato dell'arte per la misura ed il controllo di temperatura, umidità, pressione, deformazione, forza, flusso, livello, pH, conducibilità e per l'automazione. OMEGA propone inoltre ai clienti una linea completa di strumenti per l'acquisizione dati, il riscaldamento elettrico e prodotti e soluzioni personalizzati.

Testo S.p.A., in Italia nasce nel 1992 in provincia di Milano come filiale della multinazionale tedesca Testo SE & Co. KGaA. Ad oggi conta 44 professionisti con grande esperienza nel settore delle misure ed è diventata il punto di riferimento per la strumentazione elettronica portatile e fissa per la misura di parametri fisici e chimici quali temperatura, umidità, velocità e qualità dell'aria, gas di combustione, pressione. 

IED Electronics was set up in the early 1990s in the town of Aizoáin (Navarra) with the aim of providing the industry with electronic products tailored to the particular needs of each segment, relying on its engineering department with its more than 40 years’ experience developing high quality electronic solutions.

Over the years, IED Electronics has offered solutions to virtually all industrial sectors, including renewable energy, lifting, power tools, electric mobility, industrial automation, automotive auxiliary machinery, vending, among others.

SIAP+MICROS S.r.l. nasce dalla fusione di SIAP Bologna e di MICROS, due Società leader nel mercato della strumentazione di misura per il monitoraggio ambientale avvenuta nel 2003.

SIAP produce strumentazione per la meteorologia dal 1925. In 95 anni di storia gli strumenti della SIAP hanno raggiunto tutti gli angoli del mondo, rinnovandosi continuamente all'insegna della loro proverbiale qualità e affidabilità.

MICROS opera dal 1976 nel campo della progettazione e costruzione di sistemi di acquisizione dati e del telerilevamento di misure in campo ambientale e industriale. La spiccata flessibilità progettuale e produttiva ha reso la MICROS un sicuro riferimento in tutte le applicazioni di misura e di acquisizione dei dati.

SIAP+MICROS riunisce le tradizioni e il know-how delle due Società che la hanno costituita.

 

#step10 I LIBRI

Raccolta di 393 carte: Leonardo Da Vinci, schema di un anemometro a lamelle, "raccolte da Pompeo Leoni", anno 1500

Saggio : Isidoro Pistolesi, Monografia di strumenti metereologici (manoscritto), Siena 1845

Saggio : T. R. Robinson e George Gabriel Stokes, 1878: on the determinationof the  constants of the cup anemometer by experiments with a whirling machine, "Cambridge University press", prima pubblicazione nel 1905

Capitolo di opera collettanea : William Edgar Knowles Middleton, Invention of the Meteorological instrument, "Johns Hopkins press", 1969

• Articolo scientifico: Riccardo Felli, come si misura la velocità del vento ? , 19 gennaio 2016
  
  
  

#step09 GLI INVENTORI

       

 Per un tentativo della quantificazione dell' intensità del vento si deve arrivare al 1450 con la proposta di Leon Battista Alberti, studioso di numerose discipline che spaziavano dalla matematica all’archeologia, ripresa poi da Leonardo Da Vinci. Egli aveva ben chiaro il concetto di valore istantaneo e valor medio della velocità. Infatti leggendo specularmente lo scritto presente su un suo disegno (guardare lo #step02) abbiamo : " Qui bisogna un orilogio che mostri lora punti e minuti a misurare quanta via si vada per ora col corso del vento"

La nascita di questo strumento perciò, la si colloca nel periodo rinascimentale.

Il Rinascimento fu un’epoca straordinaria di scoperte ed invenzioni, di evoluzione in ogni campo. Il termine stesso, d’altra parte, riassume perfettamente questo concetto in una parola. Nel Rinascimento l’orientamento del pensiero porta finalmente ad affrontare i fenomeni atmosferici con un corretto atteggiamento scientifico.

Basta citare Leonardo da Vinci e Galileo per riempire di significato questo periodo.
Nel complesso si può parlare di prima rivoluzione scientifica, nata in Italia, in Toscana, e continuata poi nel resto d’Europa. Vengono inventati e costruiti i primi strumenti meteorologici: l’anemometro e l’igrometro (Leonardo), il pluviometro (Castelli), il termometro (Galilei), il barometro (Torricelli).

Il punto importante è che con Leonardo e Galileo si inizia un tipo di studio detto sperimentale, che sarà di fondamento per qualsiasi altro che voglia dirsi scientifico da quel momento in poi.
Dal 1400, con le già citate esplorazioni da parte di coraggiosi navigatori, inizia anche la raccolta di numerosi dati circa le condizioni meteorologiche e climatiche dei luoghi toccati dalle rotte marittime.

Il Granduca di Toscana, Ferdinando II de’ Medici, inoltre, favorì notevolmente gli studi scientifici. La presenza di artigiani in grado di costruire i primi strumenti meteo, insieme ad una solida economia, favorirono l’affermarsi della meteorologia e dell’idrologia in Toscana. 

In aggiunta i cambiamenti più importanti che hanno riguardato la meteorologia si sono basati su una idea: quella che le perturbazioni, i venti, le vicende meteorologiche, si trasferissero per migliaia di chilometri ed in tal modo, solo con l’osservazione, potessero essere previste. Nacque così la meteorologia sinottica, cioè che fornisce una “visione d’insieme” analizzando la situazione non locale, ma su scale molto ampie.

 

 http://eprints.bice.rm.cnr.it/18878/1/StoriaStrumetazioneMeteo_DEF.pdf

#step08 I MATERIALI

 

Il primo anemometro, quello realizzato da Leon Battista Alberti  era munito di una tavoletta mobile di legno la cui inclinazione dava una misura della forza del vento.

Poi con lo sviluppo delle tecnologie e la parallela scoperta di nuovi materiali, ad oggi, l'anemometro è per lo più realizzato da parti metalliche : le coppette semisferiche sono ricavate per stampaggio da una sottile lamiera metallica, negli anemometri a filo caldo, il filo è di platino o d'iridio, negli anemometri portatili, la ventolina è di plastica. L' utilizzo di questi materiali assai più leggeri del legno ha permesso di ridurre gli attriti e garantire una buona valutazione delle misure anche per velocità ridotte.

Nel corso della storia l’uso di metalli e materiali nuovi e diversi ha permesso l’evoluzione della nostra civiltà. Nella preistoria, dopo l’Età delle pietra, l’uomo cominciò a costruire i suoi utensili col metallo: prima di tutto il Rame, poi il Bronzo (dal 3500 al 1200 a.C.), quindi il Ferro (fino al primo millennio a.C.). L’uso dei metalli ha avuto conseguenze importanti  perché con i nuovi metalli si producevano utensili più sofisticati e si accrescevano le abilità manuali e si ebbe  la necessità di scoprire nuove procedure.
In più, incominciarono a unire tra loro metalli diversi andando a formare le leghe.

Le leghe metalliche vengono prodotte al fine di migliorare alcune qualità specifiche dei metalli di partenza, ottenendo materiali dotati di proprietà quali la resistenza, la flessibilità, la malleabilità, la lavorabilità, la durezza, la leggerezza e così via.

Negli ultimi quarant’anni, le tecnologie di produzione hanno permesso di creare nuove leghe, che trovano applicazione in campi come la chirurgia, la produzione di strumenti di precisione o di utensili particolari. Le leghe non sono usate comunque solo per scopi sofisticati: la maggior parte degli strumenti che utilizziamo, dalla punta della penna con cui scriviamo alle pentole con cui cuciniamo, è realizzata con leghe metalliche.

Le leghe trovano anche una grande diffusione nel campo dell’oreficeria.  Quelli che noi chiamiamo oro o argento in realtà sono leghe, dato che questi metalli, allo stato puro, non possono praticamente essere utilizzati perché troppo malleabili. Per questo motivo l’oro utilizzato in gioielleria, ma anche in medicina e in diversi tipi di lavorazioni industriali, è una lega ottenuta miscelando questo metallo con l’argento, il platino, il nichel o il rame.

La lega metallica più popolare nella nostra vita quotidiana è l’acciaio inossidabile (o inox), costituito da ferro, cromo, nichel e carbonio dagli orologi alle viti e ai bulloni che tengono insieme sedie e tavoli, fino agli strumenti chirurgici, ai telai di biciclette e di ciclomotori, alla struttura dei più arditi grattacieli. Gli acciai inossidabili si caratterizzano per la durezza e la resistenza alla ruggine, che li rendono più durevoli nel tempo e meno bisognosi di manutenzione, un’ulteriore qualità è quella di poter essere riciclato facilmente 

https://www.asvstubbe.it/blog/i-materiali-che-hanno-cambiato-la-storia/

https://www.chimica-online.it/download/anemometro.htm#:~:text=I%20materiali%20comunemente%20usati%20per,2%20%E2%88%99%2010%2D4%20mm.

#step07 IL MITO

 

Mito del vento e perché lo strumento ad esso legato è l' anemometro

 

Nella mitologia greca, Anemone era un’affascinante ninfa. Di lei si erano innamorati due venti: Zefiro, che soffia in primavera e Borea, freddo di tramontana. I due, nella lotta per contendersi l’amata, scatenarono bufere e tempeste, facendo arrabbiare Flora (Dea della vegetazione) che, ingelosita, scagliò un incantesimo su Anemone, trasformandola in un fiore e legandola ai suoi spasimanti per sempre. La corte di Zefiro, delicato vento di primavera, l’avrebbe fatta schiudere; mentre le carezze di Borea, vento freddo, l’avrebbe portata a disperdere precocemente i petali. Secondo la leggenda, per questa ragione è un fiore di breve durata. Il suo significato latino “soffio vitale“, richiama proprio il suo carattere effimero.

La Torre dei Venti ad Atene conferma il mito e rappresenta in effetti Zefiro e Borea e, con loro, tutti gli altri. La struttura è alta 12 metri e ha un diametro di circa 8 metri. Nel passato il tetto era sormontato da una banderuola segnavento a forma di Tritone, indicante la direzione del vento. Sotto una cornice adornata da teste di leone, con funzione di grondaia, corre il famoso fregio raffigurante le otto divinità del vento: Borea (N), Kaikias (NE), Euro (E), Apeliote (SE), Austro (S), Lips (SO), Zefiro (O), e Skiron (NO). I Venti sono raffigurati in volo, con le ali spiegate, recanti frutti, corni o bacili d'acqua come doni simbolici della stagione in cui spirano.

Proprio la difficoltà nel quantificare, “fotografare” il vento, l’aveva fatto associare nell’antichità all’anima (anemos). Al soffio di Dio che rende persona. Radice che ancora oggi ritroviamo nel nome dello strumento per la misura dell’intensità del vento: l’anemometro.

torre dei venti ad Atene

#step06 IL SIMBOLO

rappresentazione dell' anemometro nell' iconografia contemporanea

grafic art di Mark Mayers

 

#step05 IL PRINCIPIO FISICO

Per l'anemometro a turbina il principio di funzionamento è semplice e intuitivo: sfruttando la pressione dinamica del vento o di correnti gassose su elementi meccanici rotanti, si misura la velocità angolare di rotazione del rotore, che risulta essere proporzionale alla velocità media del vento. 

Per l'anemometro a filo caldo il principio di funzionamento si basa sul fenomeno del trasferimento di calore per convezione. Questa tecnica di misura sfrutta il fenomeno di perdita di calore che si ha su un conduttore, riscaldato elettricamente e raffreddato dal flusso d’aria che lo investe. La perdita di calore dipende dalla temperatura e dalla geometria del sensore, nonché dalla velocità e dalle proprietà termodinamiche del fluido

Per l'anemometro ad ultrasuoni il calcolo della velocità del vento e della temperatura dell'aria avviene calcolando il tempo impiegato da un impulso ultrasonico per viaggiare da un trasduttore all'altro:

In presenza di vento con velocità v, che supponiamo per semplicità parallelo all'asse dei due sensori orientato da 1 a 2, l'impulso ultrasonico viaggerà da 1 a 2 con velocità c+v mentre sul percorso inverso, da 2 a 1, con velocità c-v. Si avrà quindi:

ovvero i due tempi, in andata ed in ritorno, saranno diversi perchè gli impulsi viaggeranno prima a favore e poi contro vento.
Dalla misura dei due tempi, si possono calcolare la velocità del suono c e la velocità del vento v:     

Eseguendo contemporaneamente due misure lungo due assi disposti a 90°, si possono ricavare le due componenti Vx e Vy del vettore velocità, dalle quali si ricavano modulo e direzione:

https://www.chimica-online.it/download/anemometro.htm

http://www.cheventochefa.com/index.php?option=com_content&view=article&id=26:anemometro-ad-ultyrasuoni-principio-di-funzionamento&catid=7&Itemid=101

#step04 LA SCIENZA

La Metereologia e l'Anemometria

I fenomeni atmosferici, oggetto di curiosità e di interesse fin dai primordi della civiltà, furono trattati per la prima volta sistematicamente da Aristotele. 

Fino al periodo rinascimentale, la meteorologia rimase tuttavia un campo dominato da conoscenze empiriche soprattutto sugli eventi eccezionali verificatisi al di sopra della superficie terrestre. La meteorologia sperimentale fu inaugurata dall'Accademia del Cimento. La scoperta e il perfezionamento del termometro, del barometro e dell'igrometro permisero di passare dalla semplice osservazione dei fenomeni meteorologici alla loro misurazione e confronto. 

Nel Settecento si affermarono le osservazioni sistematiche, con la conseguente produzione di effemeridi meteorologiche, raccolte da una rete sempre più capillare di osservatori. 

A partire dall'Ottocento, con l'introduzione di strumenti molto sofisticati e pienamente comparabili, lo studio delle proprietà fisiche e dinamiche dell'atmosfera divenne un campo di altissima specializzazione. 

In questo ambiente si è andata a diffondersi l'anemometria : parte della metereologia che approfondisce la velocità e la pressione aerodinamica dei venti.

https://cerca.museogalileo.it/museovirtuale/indice.html?q=metereologia&_ga=2.234540574.1867600016.1602931172-2132579870.1602770974

#step03 UN GLOSSARIO

 A seconda delle varie tipologie di anemometro, esso è composto da :

Display : mostra i dati rilevati

Datalogger interno: esso permette di memorizzare fino a 100 valori rilevati

Per un anemometro a turbina:

Rotore : viene messo in movimento dall’azione del vento sulle palette;

3-4 Coppette semisferiche metalliche : il vento esercita una pressione maggiore sulla superficie concava delle coppe e ne garantisce il movimento;

3-4 Bracci orizzontali;

Mulinello : collegato alle coppe attraverso i bracci permette ad esse di ruotare sotto l'azione del vento;

Palette : vengono usate al posto delle coppette;

Banderuola : per indicare la direzione del vento;

Albero verticale ;

Per un anemometro a filo caldo:

Sonda : la sonda viene inserita in una configurazione circuitale in cui sono presenti un ponte di Wheatstone e un amplificatore operazionale;

Filo sottile di platino/iridio : viene montato tra due supporti su una sonda

 

Per un anemometro portatile:

Ventolina: viene messa in moto dall'azione del vento;

Display: permette la visione dei dati

Sensore temperatura: garantisce il rilevamento anche della temperatura

Circuito a microprocessore

Per un anemometro ultrasonico:

2 Coppie di trasduttori : orientati lungo due assi ortogonali, la rilevazione della velocità del vento lungo i due assi consente di determinare, oltre all’intensità, anche la direzione del vento.

Albero verticale;

https://it.omega.com/prodinfo/anemometro.html

https://www.rivaditraiano.com/2019/02/26/anemometro-a-ultrasuoni/#:~:text=Come%20funziona%20un%20anemometro%20ad%20ultrasuoni&text=Lo%20strumento%20utilizza%202%20coppie,la%20di%2Drezione%20del%20vento.&text=Se%20la%20velocit%C3%A0%20del%20vento,tA%20e%20tR%20sono%20uguali.

#step2 L' IMMAGINE

 

Uno dei due tipi di anemometro messi a punto da Leonardo da Vinci, si tratta dell’anemometro a “lamelle”.

Disegno originale del Da Vinci raffigurante l’anemometro attualmente conservato al Museo Nazionale Scienza e Tecnologia Leonardo Da Vinci di Milano.

https://www.cemer.it/come-si-misura-la-velocita-del-vento/

#step1 IL NOME

Il termine anemometro deriva dalle parole greche "anemos", vento e "metron", misura. I primi anemometri meccanici furono sviluppati nel XV secolo per misurare la velocità del vento.

Anemometro in tutte le lingue:

cinese	spagnolo	inglese	norvegese	francese
风速表	anemómetro	anemometer	vindmåler	anémomètre

russo	arabo	greco	giapponese	tedesco
анемометр	مقياس شدة الريح	ανεμόμετρο	風速計	Windmesser

L' anemometro è uno strumento atto a misurare la velocità dell’aria e di correnti gassose. In meteorologia, è estesamente usato per misurare la velocità del vento. Se ne hanno di portatili (o a mano) e fissi (o da stazione); sono generalmente accoppiati con un anemoscopio a banderuola per la contemporanea determinazione della direzione del vento.