BAROMETRU CU MERCUR: CARACTERISTICI ȘI FUNCȚIONARE - CHIMIE - 2025

Barometrului mercurul este un instrument pentru utilizare în meteorologie prin intermediul căreia 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 confecționat 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.

Sursa: De GOKLuLe 盧 樂, de la Wikimedia Commons

Presiunea atmosferică este greutatea sau forța gravitației care acționează asupra unui obiect, pe unitatea de suprafață sau suprafață 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 schimbările de presiune cauzate de climă. Analizând schimbările subtile ale presiunii atmosferice, se pot prognoza schimbări pe termen scurt ale vremii sau ale climatului.

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 la astronomul Galilei Galilei.

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

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

Există controverse istorice, deoarece se arată 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 dimensiuni mult mai mici decât barometrul cu apă.

- Acest instrument are un tub de sticlă care are 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 pe care o primește mercurul din recipient.

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

- Recipientul este o placă rotundă care are 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 observați creșterea sau scăderea nivelului de mercur.

- Presiunea poate fi determinată prin respectarea marcajului pe scala la care nivelul de mercur se oprește.

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

Nivelul de mercur

Nivelul care atinge coloana de mercur din tub va corespunde creșterii sau scăderii presiunii atmosferice. Cu cât presiunea atmosferică a unui anumit loc este mai ridicată, cu atât coloana de mercur a barometrului va fi mai mare.

Cum functioneazã?

Stratul de aer care înconjoară Pământul este atmosfera. Este format dintr-un amestec de gaze și vapori de apă. Forța gravitației exercitată de Pământ face ca atmosfera să se „comprime” pe suprafață.

Tocmai folosind barometrul cu mercur, este posibilă măsurarea presiunii exercitate de atmosferă într-o anumită locație geografică. Pe măsură ce presiunea asupra mercurului din recipient crește, nivelul mercurului conținut în tub crește.

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

Modificările înălțimii coloanei de mercur cauzate de presiunea atmosferică pot fi măsurate cu exactitate. De asemenea, precizia barometrului de mercur poate fi crescută ținând cont de temperatura ambientală și de valoarea locală a gravitației.

Unități de presiune atmosferică

Unitățile în care poate fi exprimată presiunea atmosferică sunt variabile. Cu barometrul de mercur, presiunea atmosferică este raportată în milimetri, picioare sau inci; acestea sunt cunoscute sub denumirea 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 mercur (760 mm Hg) sau 29,92 inci mercur.

Variante de proiectare

Diferite modele ale barometrului cu mercur au fost create pentru a îmbunătăți din ce în ce mai mult sensibilitatea acestuia. Există roți, bazin, sifon, barometre ale rezervoarelor, printre altele.

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

Restricție la fabricarea sa

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

Utilitatea barometrului cu mercur

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

-De asemenea, cu măsurători de presiune atmosferică, în atmosferă pot fi detectate sisteme de înaltă sau joasă presiune. Cu ajutorul acestui instrument puteți anunța chiar ploi, furtuni, dacă cerul va fi senin, printre alte predicții.

-Se determină presiunea atmosferică a fi un parametru care variază cu înălțimea și densitatea atmosferică. Este de obicei 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 și altitudinea unui anumit sit în raport cu nivelul mării.

Referințe

1. Redactorii Encyclopaedia Britannica. (3 februarie 2017). Barometru. Encyclopaedia Britannica. Recuperat de la: britannica.com
2. Istoria chimiei. (Sf). Evangelista Torricelli. Recuperat din: chemed.chem.purdue.edu
3. Turgeon A. (19 iunie 2014). Barometru. Societatea Națională Geografică. Recuperat de la: nationalgeographic.org
4. Wikipedia. (2018). Barometru. Recuperat de la: en.wikipedia.org
5. Bellis, Mary. (14 iunie 2018). Istoria barometrului. Recuperat de la: thinkco.com