Barômetro - Invenções
Desenho esquemático de um barómetro de mercúrio simples com coluna de mercúrio vertical e reservatório na base
Um barômetro é um instrumento utilizado para medir a pressão atmosférica .
Barómetros líquidos
Barómetros à base de água
Este conceito de "pressão decrescente significa mau tempo" é a base para um dispositivo de previsão do tempo primitivo chamado um vidro tempo ou vidro trovão . É constituída por um recipiente de vidro com um bico. O recipiente é cheio com água até cerca do meio do bico de descarga; algum ar é deixado no corpo principal do recipiente. A concepção é tal que quando a pressão do ar diminui, a pressão da bolsa de ar no interior do dispositivo vai empurrar uma parte da água até o bico. Se a pressão do ar for suficientemente baixo, uma parte da água pode escorrer até mesmo fora do bico. Estes dispositivos são, essencialmente, uma versão à base de água do barómetro de mercúrio. O "Thunder vidro" é extremamente susceptível à temperatura ambiente que vai alterar a altura da coluna de água no bico.
Barómetros de mercúrio
Um padrão de mercúrio barómetro tem uma coluna de vidro de cerca de 30 polegadas (cerca de 76 cm ) de altura, fechados numa extremidade, com um reservatório aberto com mercúrio na base. Mercúrio no tubo ajusta até que o peso da coluna de mercúrio equilibra a força atmosférica exercida sobre o reservatório. Altos de pressão atmosférica mais força para baixo sobre o reservatório, forçando mercúrio superior na coluna. De baixa pressão permite que o mercúrio a cair para um nível mais baixo na coluna através da diminuição da força descendente colocada no reservatório.
O primeiro barómetro deste tipo foi concebido por Evangelista Torricelli , um estudante de Galileo Galilei , em 1643 . Torricelli tinha a intenção de criar um perfeito vácuo , e um instrumento para medir a pressão do ar. Ele foi bem sucedido na criação de um vácuo na parte superior de um tubo de mercúrio. Torricelli também notado que o nível do fluido no tubo alterado ligeiramente cada dia e concluir-se que isto era devido à mudança de pressão na atmosfera . Ele escreveu: "Nós vivemos submerso no fundo de um oceano de ar elementar, que é conhecido por experimentos incontestáveis ??ter peso".
O design do barómetro mercúrio dá origem à expressão de pressão atmosférica em polegadas o valor da pressão é citada como a nível da altura da coluna ao mercúrio na vertical. 1 atmosfera é equivalente a cerca de 29,9 centímetros de mercúrio. A utilização deste aparelho é ainda popular nos Estados Unidos, apesar de ter sido desuso em favor de SI ou unidades métricas em outras partes do mundo. Barómetro deste tipo podem geralmente medir pressões atmosféricas na faixa entre 28 e 31 polegadas de mercúrio.
Barômetros aneroides
Outro tipo de barómetro, o aneróide barómetro, usa um pequeno e flexível de metal caixa de chamada de célula aneróide. A caixa é selado firmemente, após algum do ar é removido, de modo que pequenas mudanças na pressão do ar externo para fazer com que a célula se expandem ou contraem. Esta expansão e contração impulsiona uma série de alavancas mecânicas e outros dispositivos que são exibidos na cara do barómetro aneróide.
Aplicações
Um barómetro é comumente usado para o tempo previsão, como alta pressão de ar em uma região indica bom tempo enquanto a baixa pressão indica que as tempestades mais provável. Alta pressão atmosférica localizada age como uma barreira para se aproximar sistemas meteorológicos, desviando seu curso. Baixa pressão atmosférica, por outro lado, representa o caminho de menor resistência para um sistema de tempo, tornando-se mais provável que a baixa pressão vai ser associado com o aumento da atividade das tempestades.
Compensações
Temperatura
A densidade do mercúrio mudará com a temperatura, de modo que uma leitura deve ser ajustada para que a temperatura do instrumento. Para este efeito, uma mercúrio termómetro é geralmente montado no instrumento. Não é necessário o tal compensação para um barômetro aneróide.
Altitude
À medida que a pressão de ar será reduzida em altitudes acima do nível do mar (e aumentada abaixo do nível do mar) a leitura real do instrumento será dependente da sua localização. Esta pressão é então convertido para uma pressão equivalente do nível do mar, para fins de relatórios e para o ajuste de aeronaves altímetros (como aeronave pode voar entre as regiões de variação da pressão atmosférica normalizado devido à presença de sistemas de tempo). Barômetros aneroides ter um ajuste mecânico para altitude que permite que a pressão do nível do mar equivale a ser lido diretamente e sem ajuste adicional se o instrumento não é movido para uma altitude diferente.
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