Caracteristicile și funcționarea barometrului cu mercur

3482
David Holt

barometru cu mercur Este un instrument pentru utilizare în meteorologie prin intermediul căruia se măsoară valoarea presiunii atmosferice. Este alcătuit dintr-o coloană de mercur situată în interiorul unui tub care se sprijină vertical pe un recipient umplut cu mercur..

Tubul este din sticlă și este situat cu susul în jos sau inversat; adică deschiderea acestuia este în contact cu containerul. Cuvântul barometru provine din greaca veche, care înseamnă baro „greutate” și metru „măsură”. Barometrul cu mercur este unul dintre cele două tipuri principale de barometre care există..

Sursă: De GOKLuLe 盧 樂 [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], din Wikimedia Commons

Presiunea atmosferică este greutatea sau forța de greutate care acționează asupra unui obiect, pe unitate de suprafață sau zonă exercitată de atmosferă. Funcționarea barometrului se bazează pe faptul că nivelul atins de coloana de mercur este echivalent cu greutatea exercitată de atmosferă..

Cu acest instrument științific se măsoară modificările de presiune cauzate de vreme. Analizând modificările subtile ale presiunii atmosferice, se pot prezice schimbări pe termen scurt ale vremii sau ale climatului.

Indice articol

  • 1 Invenția barometrului cu mercur
  • 2 caracteristici
    • 2.1 Nivelul de mercur
  • 3 Cum funcționează?
  • 4 Unități de presiune atmosferică
  • 5 Variante de proiectare
    • 5.1 Restricții la fabricarea acestuia
  • 6 Utilitatea barometrului cu mercur
  • 7 Referințe

Invenția barometrului cu mercur

Barometrul Mercur a fost inventat în 1643 de fizicianul și matematicianul italian Evangelista Torricelli.

Acest instrument este foarte vechi. Cu toate acestea, a fost precedat de barometrul de apă, un dispozitiv mai mare creat și de acest om de știință. Torricelli a fost student și asistent al astronomului Galileo Galilei.

În experimentele lui Torricelli legate de crearea unui vid, Galileo a intervenit și i-a sugerat să folosească mercur. În acest fel, Torricelli este recunoscut ca primul om de știință care a creat vidul și care a descris fundamentul sau teoria barometrului..

Torricelli a observat că înălțimea mercurului din tubul de sticlă variază îndeaproape cu modificarea presiunii atmosferice. Presiunea atmosferică se mai numește presiune barometrică.

Există controverse istorice, deoarece se subliniază faptul că un alt om de știință italian, Gasparo Berti, a fost creatorul barometrului de apă. Chiar și René Descartes a fost interesat să determine presiunea atmosferică cu mult înainte de Torricelli, dar nu și-a consolidat faza experimentală..

Caracteristici

- Barometrul cu mercur are o dimensiune mult mai mică decât barometrul cu apă.

- Acest instrument are un tub de sticlă cu doar o deschidere în jos, scufundat într-un recipient care conține mercur.

- Tubul conține o coloană de mercur care își reglează nivelul în funcție de presiunea primită de mercur din recipient..

- Un vid este creat de greutatea mercurului din partea superioară a tubului, care este cunoscut sub numele de vid Torricellian..

- Recipientul este un vas rotund care are o adâncime mică și conține mercur care este ținut în contact strâns cu cel al tubului..

- Tubul este gradat, adică are o scară marcată care vă permite să vedeți creșterea sau scăderea nivelului de mercur.

- Presiunea poate fi determinată uitându-se la semnul de pe scara la care se oprește nivelul de mercur..

- Efectul temperaturii ridicate asupra densității mercurului nu interferează cu citirea scării. Scara barometrului este ajustată pentru a compensa acest efect..

Nivelul de mercur

Nivelul atins de coloana de mercur din tub va corespunde creșterii sau scăderii presiunii atmosferice. Cu cât este mai mare presiunea atmosferică dintr-un anumit loc, cu atât va crește coloana de mercur a barometrului.

Cum functioneazã?

Stratul de aer care înconjoară Pământul este atmosfera. Este alcătuit dintr-un amestec de gaze și vapori de apă. Forța de greutate exercitată de Pământ determină atmosfera să „se comprime” la suprafață.

Tocmai prin utilizarea barometrului cu mercur, este posibilă măsurarea presiunii exercitate de atmosferă la o anumită locație geografică. Pe măsură ce presiunea asupra mercurului din recipient crește, nivelul de mercur conținut în tub crește..

Adică presiunea aerului sau a atmosferei împinge mercurul din recipient în jos. Această presiune din recipient împinge simultan în sus sau ridică nivelul coloanei de mercur din tub..

Modificările înălțimii coloanei de mercur cauzate de presiunea atmosferică pot fi măsurate cu precizie. În plus, precizia barometrului cu mercur poate fi mărită ținând seama de temperatura ambiantă și de valoarea locală a gravitației..

Unități de presiune atmosferică

Unitățile în care poate fi exprimată presiunea atmosferică sunt variabile. Cu barometrul cu mercur, presiunea atmosferică este raportată în milimetri, picioare sau inci; acestea sunt cunoscute sub numele de unități torr. Un torr este egal cu 1 milimetru de mercur (1 torr = 1 mm Hg).

Înălțimea coloanei de mercur în milimetri, de exemplu, va corespunde valorii presiunii atmosferice. O atmosferă de mercur este egală cu 760 milimetri de mercur (760 mm Hg) sau 29,92 țoli de mercur.

Variante de proiectare

Au fost create diferite modele ale barometrului cu mercur pentru a-i îmbunătăți din ce în ce mai mult sensibilitatea. Există, printre altele, barometre pentru roți, bazin, sifon, cisternă..

Există versiuni care au adăugat un termometru, cum ar fi barometrul Fitzroy.

Restricția asupra fabricării sale

Pentru a încheia acest punct, este important de menționat că, din 2007, vânzarea și manipularea mercurului au fost limitate. Ceea ce se traduce, în mod surprinzător, într-o scădere a producției de barometre cu mercur.

Utilitatea barometrului cu mercur

-Folosind barometrul cu mercur este posibil, pe baza rezultatului presiunii atmosferice, să se facă predicții despre vreme..

-De asemenea, cu măsurători ale presiunii atmosferice, sistemele de presiune înaltă sau joasă pot fi detectate în atmosferă. Cu ajutorul acestui instrument puteți chiar să anunțați ploi, furtuni, dacă cerul va fi senin, printre alte predicții.

-S-a stabilit că presiunea atmosferică este un parametru care variază în funcție de înălțimea și densitatea atmosferică. Este obișnuit să luați nivelul mării ca punct de referință, pentru a determina presiunea într-un anumit loc.

Se specifică dacă distanța de interes pentru evaluarea presiunii este peste sau sub nivelul mării.

-Cu barometrul cu mercur, puteți măsura, de asemenea, altitudinea unui anumit sit în raport cu nivelul mării.

Referințe

  1. Redactorii Enciclopediei Britanice. (3 februarie 2017). Barometru. Enciclopedia Britanică. Recuperat de pe: britannica.com
  2. Istoria chimiei. (s.f.). Evangelista Torricelli. Recuperat de la: chemed.chem.purdue.edu
  3. Turgeon A. (19 iunie 2014). Barometru. National Geographic Society. Recuperat de pe: nationalgeographic.org
  4. Wikipedia. (2018). Barometru. Recuperat de pe: en.wikipedia.org
  5. Bellis, Mary. (14 iunie 2018). Istoria Barometrului. Recuperat de pe: thoughtco.com

Nimeni nu a comentat acest articol încă.