Step 5: Il principio fisico

 VARIOMETRO 

Analisi del principio fisico alla base del funzionamento del variometro pneumatico.

Variazione di pressione:

Con l'altitudine:

A causa della comprimibilità dell'aria sotto il proprio peso e siccome la diminuzione della pressione atmosferica con la quota sul livello del mare non è lineare come nei liquidi. Con l’aumentare dell’altezza la pressione atmosferica diminuisce, e la decrescita non è lineare. Presupponendo (anche se in realtà non è così) che l’atmosfera sia isoterma vale la legge di Boyle-Mariotte

con tali premesse la densità dell'aria è proporzionale alla pressione. Si supponga che al livello del mare la densità e la pressione valgano rispettivamente ${\displaystyle \rho _{0}}$ e ${\displaystyle p_{0}}$ e si consideri come asse di riferimento per le altezze l’asse ${\displaystyle z}$, con origine a livello del mare ed orientato verso l’alto. Ad una generica quota ${\displaystyle z}$ la pressione (in accordo con l’ipotesi di isotermia) varrà:

Se si applica la legge di Stevino ad una variazione di quota ${\displaystyle dz}$ si può affermare che vale la seguente relazione:

Dove:

Se si integra tra il livello del mare e una quota generica ${\displaystyle z}$, si ottiene:

Nell’atmosfera isoterma la pressione decresce in funzione dell’altezza con andamento esponenziale. Il valore di ${\displaystyle \alpha }$ a 0°C è di circa 8km; a 20°C è di circa 8,6km. La pressione si ridurrebbe di un terzo di quella a livello del mare ad una quota compresa tra 8 e 9km.

Vari fattori come le condizioni atmosferiche e la latitudine influenzano il suo valore, la NASA ha compilato valori medi per tutte le parti del mondo. La seguente tabella fornisce i valori indicativi della pressione, in percentuali di una atmosfera, in funzione dell'altitudine.

Esiste anche una formula matematica per calcolare la pressione atmosferica in atmosfere (P) in funzione dell'altezza in metri (m):

Con la temperatura:

La pressione atmosferica è influenzata dalla temperatura dell'aria. Il motivo è che l'atmosfera terrestre, riscaldandosi, tende a dilatarsi diventando meno densa. Di conseguenza al livello del mare il peso della 'colonna di aria' sulla propria testa rimane sempre lo stesso, mentre se ci troviamo ad un'altitudine maggiore la pressione crescerà col crescere della temperatura, poiché man mano che l'aria, riscaldandosi, aumenterà il proprio volume, parte della massa d'aria compresa tra il livello del mare e la quota di interesse si sposterà verso quote maggiori.

I valori locali della pressione, considerati a sé stanti, non hanno significato di prognosi; lo hanno invece se confrontati con i valori simultaneamente rilevati nelle zone adiacenti per mettere in risalto le aree di bassa pressione (brutto tempo) o di alta pressione (bel tempo). Localmente solo cambiamenti repentini dei valori di pressione (ovvero cambiamenti di pressione più rapidi rispetto a quelli relativi alla temperatura) sono indice di modifiche sostanziali delle condizioni meteorologiche.

Con l'umidità:

Anche l'umidità dell'aria influenza il valore della pressione atmosferica: la presenza di molecole di vapore acqueo (H₂O) che prendono il posto di molecole più pesanti, principalmente quelle d'azoto (il 78% dell'aria è costituito da questo elemento), rendono l'aria umida più leggera e quindi si ha una minore pressione atmosferica (bassa pressione). Questo d'altronde è uno dei princìpi di formazione dei cicloni tropicali. Al contrario, aria più secca sarà anche più pesante e quindi, esercitando un peso maggiore determinerà un aumento della pressione atmosferica (alta pressione).

Bibliografia e fonti:

https://it.wikipedia.org/wiki/Pressione_atmosferica

Step 4: La scienza del variometro

 VARIOMETRO

In questo post andiamo a trattare le discipline scientifiche che coinvolgono il variometro.

Aeronautica: (Aeronautics)

L'aeronautica è la scienza applicata che studia le leggi fisiche che governano il volo nell'atmosfera terrestre degli aeromobili (in particolare aeroplani) e alle loro tecniche costruttive.

https://www.karmelsoft.com/big-data-and-ai-in-aviation/

Meccanica del continuo: (Continuum mechanics)

In fisica, la meccanica del (corpo) continuo è la branca della meccanica classica e della meccanica statistica che studia il comportamento di corpi continui, cioè sistemi fisici macroscopici nei casi in cui la dimensione dei fenomeni osservati sia tale che questi non siano affetti dalla struttura molecolare della materia e per il quale si assume che la materia sia distribuita uniformemente e che riempia lo spazio che il corpo occupa. In modo più formale, si definisce corpo continuo un corpo i cui punti materiali sono identificabili con i punti geometrici di una regione regolare dello spazio fisico, e dotati di massa per i quali esista una funzione densità di massa che ne possa rappresentare la misura.

Meccanica classica: (Classical mechanics)

Essa descrive in modo sostanzialmente accurato gran parte dei fenomeni meccanici osservabili direttamente nella nostra vita quotidiana ed è applicabile ai corpi continui, a velocità non prossime alla velocità della luce e per dimensioni superiori a quelle atomiche o molecolari. Dove non sono valide queste ipotesi è necessario applicare teorie meccaniche differenti, che tengano conto delle caratteristiche del sistema in esame.

Meccanica dei fluidi: (Fluid mechanics)

In fisica la meccanica dei fluidi è il ramo della meccanica del continuo che studia le proprietà dei fluidi, cioè liquidi, vapori e gas, e anche alcune fasi di sostanze che non hanno struttura cristallina come i solidi, pseudocristallina come i liquidi e che non sono aeriformi: sono i cosiddetti materiali amorfi.

In generale i fluidi sono considerati i materiali che hanno la capacità di variare con continuità la loro forma adattandosi al contenitore, ed ecco perché i liquidi, i vapori e i gas sono trattati come fluidi. La meccanica dei fluidi si compone di due grandi sotto-branche:

• la fluidostatica si occupa dei fluidi a riposo in un sistema inerziale, ovvero con velocità costante nel tempo ed uniforme nello spazio. Storicamente è il primo passo verso lo studio della meccanica.
• la dinamica dei fluidi o fluidodinamica (tra cui, specializzando, aerodinamica, idrodinamica, oleodinamica) che si occupa dei fluidi in movimento.

I liquidi sono caratterizzati dall'avere volume proprio e densità molto simili a quelle dei solidi, il che significa che a livello microscopico si hanno comunque piccole distanze tra le molecole e elevate forze di interazione. Questa è la differenza fondamentale con gli aeriformi che invece hanno una densità piccola e quindi una bassa interazione molecolare che li rende espandibili in qualsiasi volume.

In generale le affinità con i solidi finiscono qui. I fluidi infatti possono subire deformazioni elastiche come i solidi, ma anche di scorrimento e quindi deformazioni plastiche. Ciò è particolarmente evidente per i liquidi ed è sempre dovuto alle caratteristiche microscopiche dei fluidi, per le quali le molecole che li compongono non hanno posizioni fisse nello spazio ma possono muoversi le une rispetto alle altre con velocità relative diverse.

Altre caratteristiche dei fluidi e in particolare dei liquidi sono l'omogeneità e l'isotropia. L'omogeneità riguarda la composizione del fluido cioè esso deve essere costituito da una sola specie molecolare. Ovviamente lo studio della meccanica dei fluidi si complica notevolmente per i fluidi non omogenei. L'isotropia è una caratteristica più generale e riguarda le proprietà di deformazione, elasticità, propagazione, etc., che devono essere le stesse in ogni direzione. Un'eccezione ai liquidi ordinari che posseggono queste due importanti proprietà, sono alcune sostanze che presentano fasi intermedie tra solida e liquida generalmente chiamati cristalli liquidi, usati in molte applicazioni tecnologiche.

La meccanica dei fluidi ha molte applicazioni in diversi campi, come l'ingegneria navale, l'aeronautica o lo studio della circolazione del sangue (emodinamica). Trova molte applicazioni anche nella vita quotidiana; ci basti pensare che il carburatore della nostra autovettura, la pompa di scarico della nostra lavatrice, l'aspirapolvere, tutto il circuito idrico della nostra casa sono progettati e realizzati tenendo conto di leggi quali il principio di Archimede, l'equazione di Bernoulli, la legge di Torricelli, etc...

Storia e motivazione:

Gli esseri umani, a differenza degli uccelli e di altri animali volanti, non sono in grado di percepire direttamente i ratio di salita e discesa. Prima dell'invenzione del variometro, i piloti di alianti trovavano molto difficile librarsi in volo. Sebbene potessero rilevare prontamente bruschi cambiamenti nella velocità verticale ("nella seduta dei pantaloni"), i loro sensi non permettevano loro di distinguere la portanza dall'abbassamento, o la forte portanza dalla debole portanza. Il tasso di salita / discesa effettivo non poteva nemmeno essere indovinato, a meno che non ci fosse un chiaro riferimento visivo fisso nelle vicinanze. Essere vicino a un riferimento fisso significa essere vicino a una collina o al suolo. Tranne quando si vola in salita (sfruttando la portanza vicino al lato di bolina di una collina), queste sono generalmente posizioni molto poco redditizie per i piloti di aliante. Le forme più utili di portanza (sollevamento termico e ondoso) si trovano a altitudini ed è molto difficile per un pilota rilevarle o sfruttarle senza l'uso di un variometro. Dopo che il variometro fu inventato nel 1929 da Alexander Lippisch e Robert Kronfeld, lo sport del volo a vela si spostò in un nuovo regno. 

I variometri sono diventati importanti anche nel deltaplano con lancio a piedi, dove il pilota all'aperto sente il vento ma ha bisogno del variometro per aiutarlo a rilevare le regioni di aria che sale o che affonda. All'inizio del deltaplano, i variometri non erano necessari per i voli brevi o per i voli vicino al sollevamento della cresta. Ma il variometro è diventato fondamentale quando i piloti hanno iniziato a fare voli più lunghi.

 Il primo variometro portatile per l'uso in deltaplani è stato il Colver Variometer di Colver Soaring Instruments che è servito per estendere lo sport al volo in termica cross-country.

Bibliografia e fonti:

https://it.wikipedia.org/wiki/Aeronautica

https://it.wikipedia.org/wiki/Meccanica_dei_fluidi

https://it.wikipedia.org/wiki/Meccanica_del_continuo

https://it.wikipedia.org/wiki/Meccanica_classica

https://en.wikipedia.org/wiki/Variometer

Approfondimento: Altimetro barometrico

ALTIMETRO

Descrizione: 

Altimetro barometrico La conoscenza della quota è di fondamentale importanza per mantenere la distanza di sicurezza dal suolo, ma anche per garantire le separazioni verticali tra i diversi velivoli e per seguire una determinata traiettoria di procedura, soprattutto in fase di decollo e avvicinamento. Lo strumento che permette di misurare la quota di volo, ovvero la distanza verticale del velivolo rispetto da un piano di riferimento prestabilito (che può essere la quota aeroporto, la quota del mare, oppure la quota 0 in aria tipo ) è l’altimetro barometrico. Pertanto, a secondo la regolazione impostata, potremo leggere sul quadrante: 

 Altezza (QFE, quota filo erba): distanza verticale dell'a/m da un punto della superficie terrestre, come ad esempio un monte o l'aeroporto; 

 Altitudine (QNH): distanza verticale dell'a/m dal livello medio del mare (Mean Sea Level); 

 Livello di volo (QNE): distanza verticale tra a/m e la superficie isobarica 1013.25 hPa, in condizioni di aria tipo.

http://193779aeronautica.blogspot.com/2013/05/laltimetro-e-stato-il-primostrumento.html

Si tratta in realtà di un barometro le cui misurazioni della pressione atmosferica sono convertite in letture di quota attraverso una capsula aneroide. Gli altimetri utilizzati a bordo degli aerei sono solitamente graduati in piedi (10000 ft = 3048 m).

Funzionamento:

L'altimetro è costituito da una cassa cilindrica, dotata di una presa statica, all’interno della quale si trova una capsula aneroide sigillata (al cui interno vi è la è pressione po esistente al livello del mare in aria tipo ovvero 29,92 pollici di Hg) a sua volta collegata agli indici dello strumento. Poiché la cassa è dotata di una presa statica, la pressione dell'aria al suo interno diminuisce quando l'aeroplano sale di quota e aumenta quando l'aeroplano scende. Quando l’aereo sale, al diminuire della pressione all'interno della cassa, la capsula aneroide sigillata si espande trasmettendo il moto a mezzo di leve agli indici dello strumento come accade per un orologio. Allo stesso modo, quando la quota diminuisce, la pressione aumenta e di conseguenza la capsula si schiaccia. La maggior parte dei piccoli aeromobili è dotata di altimetro a due indicatori ed un triangolino. In particolare: 

•  la lancetta corta indica le migliaia di piedi (compie un giro ogni 10.000 ft) 
•  la lancetta lunga indica le centinaia di piedi (compie un giro ogni 1.000 ft) 
•  il triangolino misura le decine di migliaia di piedi.

Quando l'altitudine corrente è inferiore ai 10.000 piedi (3.048 m) sul quadrante compare un indicatore a strisce, a forma di settore circolare. Ad esempio:

 - la lancetta lunga si trova sul “5”

 - la lancetta corta si trova tra il 2 e il 3 

se è visibile l'indicatore a strisce allora l'aeroplano vola a 2.500 piedi corrispondenti a 762 metri s.l.m; se invece non compare l'indicatore a strisce, la stessa disposizione delle lancette indica la quota di 12.500 piedi ovvero 3.810 metri s.l.m.

Gli aviogetti e gli altri aeromobili ad alte prestazioni dispongono normalmente di altimetri ad "ago e rullo" nei quali una lancetta lunga indica le centinaia di piedi mentre un indicatore simile al contachilometri di un automobile visualizza l'altitudine in forma numerica.

Inoltre, se si vuole aumentare la propria conoscenza riguardo a questo strumento, raccomando caldamente la visione di questo video su youtube, per accedervi basta cliccare qui. 

Bibliografia e fonti:

https://www.itfalco.edu.it/files/CETF05000Q/Strumenti_di_guida_e_pilotaggio.pdf

https://www.youtube.com/watch?v=Rc1e4t7U5lg

Approfondimento: Funzionamento nel dettaglio del variometro

VARIOMETRO

Funzionamento:

Il variometro, detto anche VSI (Vertical Speed Indicator ) o indicatore del rateo di salita visualizza la velocità alla quale un aeroplano sale o scende, normalmente in piedi al minuto. Il pilota utilizza il variometro principalmente durante il volo strumentale per stabilire il corretto rateo di discesa durante gli avvicinamenti e per mantenere ratei di salita o discesa costanti. Il variometro è connesso al sistema statico Pitot ed è molto simile all’altimetro solamente che ora la capsula aneroide è dotata di un piccolo foro capillare. La pressione dell'aria all'interno della cassa dello strumento diminuisce quando l'aeroplano sale e aumenta quando scende. All'interno della cassa, la capsula aneroide, dotata di tubicino capillare calibrato, si espande o si contrae a seconda della differenza di pressione tra cassa e capsula. 

Quando il velivolo è livellato, sia nella capsula che all’interno della cassa regna la stessa pressione statica; se il velivolo varia la sua altitudine la pressione statica nella cassa cambia secondo la variazione della pressione statica dell’atmosfera esterna mentre quella della capsula si adatta con un certo ritardo per effetto della capillarità del tubo che la collega con la cassa. Si determina così una differenza di pressione che causa la sua deformazione. Un indicatore collegato alla capsula ruota seguendo l'espansione o la contrazione della capsula stessa, indicando il rateo di salita o discesa. Lo strumento ha tuttavia un certa inerzia, nel senso che alla fine di una discesa o di una salita l’indicazione torna a zero con un certo ritardo e allo stesso modo, se l'aeroplano inizia una salita o una discesa il variometro indica inizialmente il cambio di assetto nella corretta direzione, ma l'indicatore impiega alcuni secondi per arrivare a indicare l'effettivo rateo di salita o discesa. Per tale motivo il variometro non dovrebbe essere utilizzato come principale indicatore dell'assetto di volo ma è necessario affidarsi all'anemometro e all'altimetro per ottenere veloci e accurate indicazioni di deviazione dal volo livellato. Sarà poi possibile confrontare con tali indicazioni la lettura del variometro per verificare che l'aeroplano stia salendo o scendendo con il rateo desiderato.

Per una descrizione completa ed esaustiva del funzionamento del variometro raccomando caldamente la visione di questo video sulla piattaforma youtube, per accedervi basta cliccare qui.

Bibliografia e fonti:

https://www.itfalco.edu.it/files/CETF05000Q/Strumenti_di_guida_e_pilotaggio.pdf

https://www.youtube.com/watch?v=sI66YUp-Uts

Step 3: Glossario

VARIOMETRO

Tipologie di variometro:

• pneumatico, basato su capsule nelle quali vengono rilevate le variazioni della pressione atmosferica;
• elettronico, che ricava le informazioni da sensori allo stato solido o da ausili alla navigazione, ad es. dal sistema GPS.

Su alcuni alianti inoltre viene installato un variometro ad energia totale, che tiene conto anche della velocità, quindi indica se l'aliante sta effettivamente perdendo o acquistando quota perché si trova in una corrente ascensionale, o se semplicemente ha cambiato assetto: in pratica se il pilota decide di scendere per un breve tratto velocemente per poi risalire nel tratto successivo, il variometro normale segnalerà prima una discesa e poi una salita, mentre il variometro ad energia totale terrà conto della differenza di velocità e segnerà una discesa costante. Per il funzionamento questo tipo di variometro deve essere opportunamente collegato ad un tubo di Venturi o ad una presa di pressione totale (cioè posta davanti e non di lato, quindi influenzata dal movimento dell'aereo).

Variometro pneumatico: il suo funzionamento è legato al passaggio dell'aria in entrata o uscita (a seconda che il velivolo scenda o salga) dalla presa di pressione statica; tale aria raggiunge la cassa dello strumento passando attraverso un capillare, nel quale le perdite di carico sono accentuate. La pressione interna alla cassa quindi aumenta più lentamente rispetto alla pressione nella capsula. Tale discrepanza crea una variazione nella dimensione della capsula che tramite elementi meccanici, segnala sul quadrante, attraverso lo spostamento di una lancetta, l'indicazione riguardante la velocità verticale.

Variometro elettrico: nel 1954, MacCready sottolineò i vantaggi di un variometro audio: "C'è molto da guadagnare se l'indicazione del variometro viene presentata al pilota dal suono. Più di ogni altro strumento tranne durante il volo alla cieca, il variometro deve essere osservato continuamente. Se il pilota può ottenere la lettura a orecchio, può migliorare il suo volo termico guardando gli alianti vicini e può migliorare materialmente il volo generale studiando le formazioni nuvolose da utilizzare successivamente. " Negli alianti moderni, la maggior parte dei variometri elettronici genera un suono la cui altezza e ritmo dipendono dalla lettura dello strumento. Tipicamente il tono dell'audio aumenta di frequenza quando il variometro mostra una velocità di salita più alta e diminuisce di frequenza verso un gemito profondo quando il variometro mostra una velocità di discesa più veloce. Quando il variometro mostra una salita, il tono è spesso tagliato e la velocità di taglio può essere aumentata all'aumentare della velocità di salita, mentre durante una discesa il tono non viene interrotto. Il vario è tipicamente silenzioso in aria ferma o in portanza che è più debole del tasso di caduta tipico della vela al minimo. Questo segnale audio consente al pilota di concentrarsi sulla vista esterna invece di dover guardare gli strumenti, migliorando così la sicurezza e dando anche al pilota più opportunità di cercare nuvole dall'aspetto promettente e altri segni di portanza. Un variometro che produce questo tipo di tono udibile è noto come "variometro audio". Variometri elettronici avanzati negli alianti possono presentare altre informazioni al pilota dai ricevitori GPS. Il display può quindi mostrare la direzione, la distanza e l'altezza necessarie per raggiungere un obiettivo. In modalità crociera (usata in volo rettilineo), il vario può anche dare un'indicazione udibile della velocità corretta per volare a seconda che l'aria stia salendo o abbassando. Il pilota deve semplicemente inserire l'impostazione MacCready stimata, che è la velocità di salita prevista nella successiva termica accettabile. C'è una tendenza crescente per i variometri avanzati negli alianti verso i computer di volo (con indicazioni variometriche) che possono anche presentare informazioni come lo spazio aereo controllato, elenchi di virate e persino avvisi di collisione. Alcuni memorizzeranno anche i dati GPS posizionali durante il volo per un'analisi successiva.

https://wingsandwheels.com/lx-navigation-helios-variometer.html

Il variometro è di fondamentale importanza per l'esecuzione di certe procedure di avvicinamento, il suo funzionamento si basa sul ritardo di una capsula, opportunamente tarata, nel misurare la variazione della pressione atmosferica durante la salita e/o la discesa.

Le dilatazioni o le compressioni della capsula vengono trasmesse a un indice che si muove su un quadrante tarato in piedi al minuto (le quote si misurano in piedi, e non in metri).

Ultimamente sono entrati in uso dei variometri inerziali (più precisi e reattivi) che traggono informazioni dalle IRU (Inertial Reference Unit) di bordo.

In pilotese (il gergo dei piloti) il termine variometro viene usato spesso per indicare direttamente il valore che si legge sullo strumento: "Avere un variometro di 1200 piedi" significherà dunque che l'aereo sta cambiando quota al ritmo di 1200 piedi per minuto.

Velocità variometrica:

In aeronautica la velocità variometrica (anche rate of climb), rappresenta la velocità verticale di un aeromobile o, equivalentemente, la variazione di quota nel tempo.

Normalmente è espressa in piedi al minuto (ft/min) oppure in metri al secondo (m/s) e viene misurata attraverso un variometro.

Componenti del variometro e termini tecnici:

Rateo: traduzione italiana del termine 'rate' dall'inglese il quale indica il tasso (in questo caso tasso di salita o discesa).

Sistema statico Pitot: è un sistema di strumenti sensibili alla pressione che viene spesso utilizzato in aeronautica per determinare la velocità di un aereo, l'altitudine, e velocità variometrica. Questa apparecchiatura è utilizzata per misurare le forze che agiscono su un velivolo in funzione della temperatura, della densità, della pressione e delle viscosità del fluido in cui si trova.

Foro capillare: foro posto nella capsula aneroide per far uscire aria e poter calibrare la pressione in essa, facendo così funzionare lo strumento.

Capsula aneroide: capsula interna alla strumentazione di volo avente pareti elastiche per poter essere compresse ed essere sensibili ai cambiamenti di pressione.

Cassa cilindrica: essa è dotata di una presa statica. All’interno della cassa cilindrica c'è la pressione esterna dettata dalla quota a cui il velivolo è, così facendo crea una differenza di pressione con la capsula aneroide che si trova sigillata al suo interno.

Per una descrizione completa ed esaustiva del funzionamento del variometro raccomando caldamente la visione di questo video sulla piattaforma youtube, per accedervi basta cliccare qui.  (oppure al terzo link dall'alto nella sezione bibliografia e fonti)

Bibliografia e fonti:

https://it.wikipedia.org/wiki/Variometro

http://www.manualedivolo.it/index.php?option=com_content&view=article&id=417:variometro&catid=67:tuv&Itemid=64

https://www.youtube.com/watch?v=sI66YUp-Uts

https://it.wikipedia.org/wiki/Sistema_pitot-statico

Step 2: Immagine e rappresentazione del variometro

 VARIOMETRO

Rappresentazione schematica del variometro con legenda per le funzionalità:

https://it.wikipedia.org/wiki/Variometro

Schema di variometro pneumatico a diaframma:
1. vaso stabilizzatore
2. pressione esterna
3. spillo di compensazione
4. presa statica
5. membrana
6. trasmissione per lancetta

Fotografia del variometro utilizzato come strumentazione di bordo:

https://www.aeroexpo.online/it/prod/uma-instruments/product-182082-37144.html

Fotografia della strumentazione di volo:

https://it.wikipedia.org/wiki/Strumentazione_di_bordo

Nella foto soprastante possiamo vedere che:I 4 strumenti di base disposti a "T", completati in basso a destra dal variometro e in basso a sinistra dal virosbandometro. Insieme compongono i cosiddetti "standard six"

Variometro per parapendio:

http://www.infinityfly.it/prodotti/strumenti-volo/flytech-element-speed

Bibliografia e fonti:

https://it.wikipedia.org/wiki/Variometro

https://www.aeroexpo.online/it/fabbricante-aeronautico/variometro-aereo-1361.html

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/07/Six_flight_instruments.JPG

Step 1: Nome e definzione

 VARIOMETRO

Etimologia del termine variometro:

comp. di vari(are) e -metro.

Definizione del variometro:

1. Denominazione di strumenti atti alla misurazione delle variazioni di determinate grandezze: v. magnetico, strumento che misura le variazioni, da luogo a luogo o da istante a istante, delle componenti del campo magnetico terrestre (componenti orizzontale e verticale, declinazione). 

2. In aeronautica, strumento barometrico usato per la misurazione della componente verticale della velocità di un aeromobile: indica le variazioni di quota mediante la misurazione della variazione della pressione atmosferica. 

3. In elettromagnetismo, induttore variabile costituito da due bobine d’induttanza in serie fra loro, delle quali, facendole ruotare o scorrere l’una nell’altra, può essere variato il coefficiente di mutua induzione.

P.s. Nonostante l'esistenza di tre definizioni per l'oggetto assegnatomi, svilupperò il blog concentrandomi sulla seconda definizione, più comune e frequente, perciò la definizione che segue sarà più specifica. Ho deciso comunque di mostrare le altre due definizioni per completezza.

In aeronautica, il variometro è uno strumento di volo a capsula (come l'altimetro e l'anemometro) installato a bordo degli aeromobili.

Il variometro indica la componente verticale della velocità dell'aeromobile (velocità ascensionale/discensionale, velocità di salita/discesa) espressa in centinaia o migliaia di piedi al minuto, ft/min (o in metri al secondo sugli alianti), fornendo quindi al pilota informazioni sul moto verticale (variazione di quota nel tempo) del velivolo. Ricordiamo che questo non è uno strumento primario. Per strumento primario si intende quello strumento che dà un valore essenziale ai fini della condotta del volo.

https://cultura.biografieonline.it/parlare-comunicare-differenze/

Variometro nelle altre lingue:

English (inglese): Variometer

Português (portoghese): Variômetro

Español (spagnolo):Variómetro
Français (francese): Variomètre
Deutsche (tedesco): Variometer
中文 (cinese): 變異計
عربى (arabo):المقارن المتغير
русский (russo): Вариометр

Bibliografia e fonti:
https://it.wikipedia.org/wiki/Variometro
https://www.treccani.it/vocabolario/variometro/
https://www.garzantilinguistica.it/ricerca/?q=variometro