Izum, značilnosti in delovanje merilnega barometra



The živega srebra je instrument za uporabo v meteorologiji, s katerim se meri vrednost atmosferskega tlaka. Sestavljen je iz stolpca živega srebra, ki se nahaja znotraj cevi, ki leži navpično na vsebniku, polnem živega srebra.

Cev je steklena in je obrnjena navzdol ali obrnjena; to pomeni, da je njegova odprtina v stiku s posodo. Beseda barometer prihaja iz starodavne grščine, kar pomeni baro "peso" in meter "medida". Barometer živega srebra je eden od dveh glavnih vrst barometrov, ki obstajata.

Atmosferski tlak je teža ali sila gravitacije, ki deluje na predmet, na enoto površine ali na območje, ki ga povzroča ozračje. Delovanje barometra temelji na dejstvu, da je raven, dosežena s stolpcem živega srebra, enaka masi, ki jo povzroča ozračje.

Tlak se spremeni zaradi vremena. Z analizo subtilnih sprememb v atmosferskem tlaku je mogoče kratkoročno napovedati spremembe vremena ali podnebja.

Indeks

  • 1 Iznajdba živosrebrnega barometra
  • 2 Značilnosti
    • 2.1 Raven živega srebra
  • 3 Kako deluje?
  • 4 Enote atmosferskega tlaka
  • 5 Različice oblikovanja
    • 5.1 Omejitev pri izdelavi
  • 6 Uporabnost barometra z živim srebrom
  • 7 Reference

Izum barometra z živim srebrom

Barometer živega srebra je izumil leta 1643 italijanski fizik in matematik Evangelista Torricelli.

Ta instrument je zelo star. Pred njim je bil vodni barometer, večja naprava, ki jo je ustvaril ta znanstvenik. Torricelli je bil študent in asistent astronoma Galilea Galileja.

V poskusih, ki jih je izvedel Torricelli v zvezi z ustvarjanjem vakuuma, je Galileo posredoval in predlagal uporabo živega srebra. Tako je Torricelli priznan kot prvi znanstvenik, ki je ustvaril vakuum in opisal temelje ali teorijo barometra..

Torricelli je ugotovil, da se višina živega srebra steklene cevi spreminja v tesni povezavi s spremembo atmosferskega tlaka. Atmosferski tlak se imenuje tudi barometrični tlak.

Obstaja zgodovinska polemika, saj je poudarjeno, da je bil drugi italijanski znanstvenik, Gasparo Berti, ustvarjalec vodnega barometra. Tudi René Descartes je bil zainteresiran za določanje atmosferskega tlaka že dolgo pred Torricellijem, vendar ni združil svoje eksperimentalne faze..

Funkcije

- Barometer živega srebra je veliko manjši od vodnega barometra.

- Ta instrument ima stekleno cev, ki ima samo odprtino, nameščeno navzdol, potopljena v posodo, ki vsebuje živo srebro.

- Cev vsebuje kolono živega srebra, ki prilagodi njegovo raven glede na pritisk, ki ga živo srebro prejme iz posode.

- Vakuum ustvarja masa živega srebra v zgornjem delu cevi, ki je znana kot torricelijev vakuum..

- Posoda je okrogla posoda, ki ima majhno globino in vsebuje živo srebro, ki ostane v tesnem stiku s cevjo..

- Cev je graduirana, torej ima lestvico, označeno za povečanje ali zmanjšanje ravni živega srebra.

- Pritisk se lahko določi z opazovanjem oznake skale, pri kateri se stopnja živega srebra ustavi.

- Učinek povišane temperature na gostoto živega srebra ne vpliva na odčitavanje tehtnice. Lestvica barometra je prilagojena, da kompenzira ta učinek.

Raven živega srebra

Raven, ki jo doseže kolona živega srebra v cevi, ustreza povečanju ali zmanjšanju atmosferskega tlaka. Višji kot je atmosferski tlak na določenem mestu, višja je živosrebrna kolona barometra.

Kako deluje?

Zrak, ki obdaja Zemljo, je ozračje. Sestavljen je iz mešanice plinov in vodne pare. Sila gravitacije, ki jo povzroča Zemlja, povzroči, da se atmosfera "stisne" na površini.

Natančno z uporabo barometra z živim srebrom je mogoče izmeriti pritisk atmosfere na določeni geografski lokaciji. Ker se pritisk na živo srebro v posodi poveča, se poveča raven živega srebra v cevi..

To pomeni, da pritisk zraka ali ozračja potiska živo srebro, ki je v posodi, navzdol. Ta pritisk v posodi istočasno potiska navzgor ali zvišuje raven živega srebra v koloni cevi.

Spremembe višine živega srebrovega stebra zaradi učinka atmosferskega tlaka je mogoče natančno izmeriti. Poleg tega se lahko natančnost živosrebrnega barometra poveča ob upoštevanju temperature okolja in lokalne vrednosti teže..

Enote atmosferskega tlaka

Enote, v katerih je mogoče izraziti atmosferski tlak, so spremenljive. Z živosrebrnim barometrom je atmosferski tlak izražen v milimetrih, čevljih ali palcih; ti so znani kot torr enote. En torr je en milimeter živega srebra (1 torr = 1 mm Hg).

Višina kolone živega srebra v milimetrih, na primer, ustreza vrednosti atmosferskega tlaka. Ozračje živega srebra je 760 mm živega srebra (760 mm Hg) ali 29,92 palca živega srebra.

Različice oblikovanja

Za izboljšanje občutljivosti živilskega barometra so se vedno bolj razvile različne zasnove živosrebrnega barometra. Obstajajo med drugim kolesni barometri, bazeni, sifoni, cisterne.

Obstajajo različice, ki imajo dodan termometer, kot je barometr Fitzroy.

Omejitev pri proizvodnji

Za zaključek je pomembno poudariti, da je bila prodaja in ravnanje z živim srebrom od leta 2007 omejeno. Kar se, kot je bilo pričakovano, odraža v zmanjšanju proizvodnje barometrov živega srebra.

Uporabnost živosrebrnega barometra

-Z uporabo živosrebrnega barometra lahko na podlagi rezultatov atmosferskega tlaka predvidimo vreme.

-Tudi z meritvami atmosferskega tlaka se lahko v atmosferi zaznajo sistemi z visokim ali nizkim tlakom. Z uporabo tega instrumenta lahko celo napovedujete deževje, nevihte, če bo nebo jasno, med drugimi napovedmi.

-Ugotovili smo, da je atmosferski tlak parameter, ki se spreminja z višino in gostoto atmosfere. Navadna morska gladina je običajno referenčna točka za določitev tlaka na določenem mestu.

Določeno je, ali je zanimiva razdalja za oceno tlaka nad ali pod morsko gladino.

-Z živosrebrnim barometrom lahko merite tudi nadmorsko višino določenega območja glede na gladino morja.

Reference

  1. Uredniki Enciklopedije Britannica. (3. februar 2017). Barometer Enciklopedija Britannica. Vzpostavljeno iz: britannica.com
  2. Zgodovina kemije (s.f.). Evangelista Torricelli. Vzpostavljeno iz: chemed.chem.purdue.edu
  3. Turgeon A. (19. junij 2014). Barometer Društvo National Geographic. Vzpostavljeno iz: nationalgeographic.org
  4. Wikipedija. (2018). Barometer Vzpostavljeno iz: en.wikipedia.org
  5. Bellis, Mary. (14. junij 2018). Zgodovina barometra. Vzpostavljeno iz: thoughtco.com