- Invenció de el baròmetre de mercuri
- Característiques
- Nivell de mercuri
- Com funciona?
- Unitats de la pressió atmosfèrica
- Variacions de disseny
- Restricció en la seva fabricació
- Utilitat de el baròmetre de mercuri
- referències
El baròmetre de mercuri és un instrument d'ús en meteorologia mitjançant el qual es mesura el valor de la pressió atmosfèrica. Està constituït per una columna de mercuri ubicada dins d'un tub que descansa verticalment sobre un recipient ple de mercuri.
El tub és de vidre i està ubicat a l'inrevés o invertit; és a dir, la seva obertura està en contacte amb el recipient. La paraula baròmetre prové de el grec antic, que significa baro "pes" i metro "mida". El baròmetre de mercuri és un dels dos tipus principals de baròmetres que existeixen.
Font: By GOKLuLe 盧 樂, from Wikimedia Commons
La pressió atmosfèrica és el pes o la força de gravetat que actua sobre un objecte, per unitat de superfície o àrea exercida per l'atmosfera. El funcionament de l'baròmetre es basa en que el nivell que arriba a la columna de mercuri és equivalent a el pes exercit per l'atmosfera.
Amb aquest instrument científic es mesuren els canvis de pressió ocasionats pel clima. Analitzant els canvis subtils en la pressió atmosfèrica es poden pronosticar a curt termini canvis en l'estat de el temps o de l'clima.
Invenció de el baròmetre de mercuri
El Baròmetre de mercuri va ser inventat l'any 1643 pel físic i matemàtic italià Evangelista Torricelli.
Aquest instrument és molt antic. No obstant això, li va precedir el baròmetre d'aigua, dispositiu de major grandària creat igualment per aquest científic. Torricelli va ser estudiant i assistent de l'astrònom Galileu Galilei.
En els experiments que realitzava Torricelli relacionats amb la creació de buit, Galileu va intervenir i li va proposar que fes servir mercuri. D'aquesta manera es reconeix a Torricelli com el primer científic que va crear buit i que va descriure el fonament o teoria de l'baròmetre.
Torricelli va observar que l'alçada de l'mercuri de el tub de vidre variava en estreta relació amb la modificació de la pressió atmosfèrica. La pressió atmosfèrica també rep el nom de pressió baromètrica.
Hi ha controvèrsia històrica, ja que s'assenyala que un altre científic italià, Gasparo Berti, va ser el creador de el baròmetre d'aigua. Fins i tot René Descartes va estar interessat en determinar la pressió atmosfèrica molt abans que Torricelli, però no va consolidar la seva fase experimental.
Característiques
- El baròmetre de mercuri és de mida molt més petit que el baròmetre d'aigua.
- Aquest instrument té un tub de vidre que només posseeix una obertura disposada a baix, immers en un recipient que conté mercuri.
- El tub conté una columna de mercuri que ajusta el seu nivell d'acord amb la pressió que rep el mercuri de l'recipient.
- Es crea un buit pel pes de l'mercuri a la part superior de l'tub, el qual es coneix com a buit torricelliano.
- El recipient és un plat rodó que posseeix poca profunditat, i conté mercuri que es manté en contacte estret amb el de l'tub.
- El tub està graduat, és a dir, té marcada una escala que permet veure l'augment o descens de l'nivell de mercuri.
- Es pot determinar la pressió a l'observar la marca de l'escala en la qual es deté el nivell de mercuri.
- L'efecte que exerceix la temperatura elevada en la densitat de l'mercuri no interfereix amb la lectura de l'escala. L'escala de l'baròmetre està ajustada per compensar aquest efecte.
Nivell de mercuri
El nivell que arribi a la columna de mercuri de el tub es correspondrà amb l'augment o descens de la pressió atmosfèrica. Mentre més gran sigui la pressió atmosfèrica de determinat lloc, major altura arribarà a la columna de mercuri de l'baròmetre.
Com funciona?
La capa d'aire que envolta la Terra és l'atmosfera. Està constituïda per una barreja de gasos i vapor d'aigua. La força de gravetat que exerceix la Terra fa que l'atmosfera es "comprimeix" sobre la superfície.
Precisament mitjançant l'ús de el baròmetre de mercuri es pot mesurar la pressió que exerceix l'atmosfera en determinat lloc geogràfic. A mesura que augmenta la pressió sobre el mercuri de l'recipient, s'exerceix un augment de el nivell de l'mercuri contingut en el tub.
És a dir, la pressió de l'aire o l'atmosfera empeny el mercuri que es troba en el recipient cap avall. Aquesta pressió en el recipient, simultàniament empeny cap amunt, o fa pujar el nivell de la columna de mercuri de el tub.
Es pot mesurar amb precisió els canvis produïts en l'altura de la columna de mercuri per efecte de la pressió atmosfèrica. Així mateix, es pot augmentar la precisió de el baròmetre de mercuri tenint en compte la temperatura ambient i el valor local de la gravetat.
Unitats de la pressió atmosfèrica
Les unitats en les quals es pot expressar la pressió atmosfèrica són variables. Amb el baròmetre de mercuri, es reporta la pressió atmosfèrica en mil·límetres, peus o polzades; aquestes són conegudes com les unitats torr. Un torre és igual a l'1 mil·límetre de mercuri (1 torr = 1 mmHg).
L'altura de la columna de mercuri en mil·límetres, per exemple, es correspon amb el valor de la pressió atmosfèrica. Una atmosfera de mercuri equival a 760 mil·límetres de mercuri (760 mmHg), o 29,92 polzades de mercuri.
Variacions de disseny
S'han creat dissenys diferents de el baròmetre de mercuri amb la finalitat de millorar cada vegada més la seva sensibilitat. Hi baròmetres de roda, conca, sifó, cisterna, entre d'altres.
Existeixen versions que tenen agregat un termòmetre, com el baròmetre de Fitzroy.
Restricció en la seva fabricació
Per finalitzar aquest punt és important assenyalar que des de l'any 2007 s'ha limitat la venda i manipulació de l'mercuri. El que es tradueix, com era d'esperar, en un declivi en la producció dels baròmetres de mercuri.
Utilitat de el baròmetre de mercuri
-Empleando el baròmetre de mercuri es pot, amb base en el resultat de la pressió atmosfèrica, realitzar prediccions sobre l'estat de el temps.
-També amb els mesuraments de la pressió atmosfèrica, es poden detectar sistema d'alta o baixa pressió en l'atmosfera. Amb l'ús d'aquest instrument fins i tot es poden anunciar pluges, tempestes, si el cel estarà serè, entre altres prediccions.
-S'ha determinat que la pressió atmosfèrica és un paràmetre que varia amb l'altura i la densitat atmosfèrica. És usual prendre com a punt de referència el nivell de la mar, per determinar la pressió en determinat lloc.
S'especifica si la distància d'interès per valorar la pressió es troba per sobre o per sota de el nivell de la mar.
-Amb el baròmetre de mercuri també es pot mesurar l'altitud de determinat lloc en relació a el nivell de la mar.
referències
- The editors of Encyclopaedia Britannica. (03 de febrer del 2017). Barometer. Encyclopaedia Britannica. Recuperat de: britannica.com
- History of Chemistry. (Sf). Evangelista Torricelli. Recuperat de: chemed.chem.purdue.edu
- Turgeon A. (19 de juny de 2014). Barometer. National Geographic Society. Recuperat de: nationalgeographic.org
- Wikipedia. (2018). Barometer. Recuperat de: en.wikipedia.org
- Bellis, Mary. (14 de juny del 2018). The History of the Barometer. Recuperat de: thoughtco.com