jueves, 19 de noviembre de 2015

Tubo Hall

El tubo Hall, es un anemómetro muy práctico y económico, que alguna vez ví.
Encontré algunas imágenes con este anemómetro, ubicado en los mandos del ala delta.
De fábrica funciona muy estable y de muy buena apreciación.

En casa encontré unos tubitos, que según parece son las botellas PET, antes de expandir.
Reproduje un Tubo Hall y salió esto.

A la hora de probarlo, noté que no quedaba muy estable, y por lo que estuve analizando, se debe a la terminación de la arandela que levita.
Como ésta la recorté con tijera, usando una tapa de queso crema, creo que escapa aire de forma irregular.

Otro aspecto que se me dio por investigar, era la matemática que traía detrás.
A pesar de haber aplicado la Ec. de Bernoulli, no me fue tan obvio, y para eso hice un modelo que me resultó más fácil de entender.

Este es el Tubo Hall original

Y este es el que hice


Para arrancar a entender el funcionamiento, hay que ver la ecuación de continuidad de la energía mecánica, de la cual Bernuolli dedujo su fórmula.

La Ec. de Bernoulli dice así, y este es el modelo que me inventé para fijar el concepto de la fórmula.
A la suma de la presión verde y azul, la llaman estática, pero a mí me queda más claro separarla así.
Me imaginé dos bolitas, que al apretarse en distintas condiciones, generan las siguientes presiones.


En definitiva, dentro del tubo, como esta a presión atmosférica, esta se cancela y solo queda la presión dinámica que ingresa y llena el tubo, la cual se equilibra con la estática, por elevar la columna de aire en H cm.

Un detalle surge de analizar como levita la arandela plástica.

Para mi se pueden dar dos alternativas límites. 
La arandela que no deja pasar el aire y la que si deja.
En esta segunda, el peso de la arandela, se equilibra con una presión estática más una pequeña presión dinámica, producto del paso del aire en el borde.


Por lo tanto la fórmula queda así (sin pérdida de aire entre la arandela y el tubo)

De todos modos hay que ponerse a calibrar con un anemómetro digital.

Algo de lo cual sospecho, es que la velocidad aumenta con la raiz de la altura (curva) y el Tubo Hall original, tiene las marcas de velocidad equidistantes (lineal).



Si alguien encuentra la explicación o algún error en la deducción, será un buen aporte.

Así se ve funcionando



La Bitácora de Vuelo
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