Vlastnosti a funkce rtuťového barometru

2191
Sherman Hoover

The rtuťový barometr Jedná se o přístroj pro použití v meteorologii, pomocí kterého se měří hodnota atmosférického tlaku. Skládá se ze sloupce rtuti umístěného uvnitř trubice, která spočívá svisle na nádobě naplněné rtutí..

Trubice je vyrobena ze skla a je umístěna vzhůru nohama nebo obráceně; to znamená, že jeho otvor je v kontaktu s nádobou. Slovo barometr pochází ze starořečtiny, což znamená baro „váha“ a metr „míra“. Rtuťový barometr je jedním ze dvou hlavních typů barometrů, které existují..

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

Atmosférický tlak je tíha nebo gravitační síla, která působí na objekt na jednotku povrchu nebo plochy vyvíjenou atmosférou. Činnost barometru je založena na skutečnosti, že úroveň dosažená rtuťovým sloupcem je ekvivalentní hmotnosti vyvíjené atmosférou..

S tímto vědeckým přístrojem se měří změny tlaku způsobené počasím. Analýzou jemných změn atmosférického tlaku lze předpovědět krátkodobé změny počasí nebo podnebí.

Rejstřík článků

  • 1 Vynález rtuťového barometru
  • 2 Funkce
    • 2.1 Úroveň rtuti
  • 3 Jak to funguje?
  • 4 jednotky atmosférického tlaku
  • 5 konstrukčních variant
    • 5.1 Omezení jeho výroby
  • 6 Užitečnost rtuťového barometru
  • 7 Reference

Vynález rtuťového barometru

Merkurový barometr vynalezl v roce 1643 italský fyzik a matematik Evangelista Torricelli.

Tento nástroj je velmi starý. Předcházel tomu však vodní barometr, větší zařízení vytvořené také tímto vědcem. Torricelli byl studentem a asistentem astronoma Galileo Galilei.

V Torricelliho experimentech souvisejících s vytvořením vakua zasáhl Galileo a navrhl, aby použil rtuť. Tímto způsobem je Torricelli uznáván jako první vědec, který vytvořil vakuum a popsal základ nebo teorii barometru..

Torricelli pozoroval, že výška rtuti ve skleněné trubici se velmi změnila se změnou atmosférického tlaku. Atmosférický tlak se také nazývá barometrický tlak.

Existuje historická diskuse, protože se zdůrazňuje, že tvůrcem vodního barometru byl další italský vědec, Gasparo Berti. I René Descartes měl zájem o stanovení atmosférického tlaku dlouho před Torricelli, ale svou experimentální fázi nespojil.

Vlastnosti

- Rtuťový barometr má mnohem menší rozměry než vodní barometr.

- Tento nástroj má skleněnou trubici pouze s otvorem dolů, ponořenou do nádoby obsahující rtuť.

- Trubice obsahuje sloupec rtuti, který upravuje jeho hladinu podle tlaku přijímaného rtutí z nádoby..

- Vakuum vzniká váhou rtuti v horní části trubice, která je známá jako Torricellianovo vakuum..

- Nádoba je kulatá miska, která má malou hloubku a obsahuje rtuť, která je udržována v těsném kontaktu s trubkou..

- Trubice je odměrná, to znamená, že má vyznačenou stupnici, která umožňuje vidět zvýšení nebo snížení hladiny rtuti.

- Tlak lze určit pohledem na značku na stupnici, při které se hladina rtuti zastaví..

- Vliv zvýšené teploty na hustotu rtuti nezasahuje do odečtu stupnice. Stupnice barometru je upravena tak, aby tento efekt kompenzovala..

Úroveň rtuti

Úroveň dosažená rtuťovým sloupcem v trubici bude odpovídat zvýšení nebo snížení atmosférického tlaku. Čím vyšší je atmosférický tlak na určitém místě, tím vyšší bude rtuťový sloupec barometru.

Jak to funguje?

Vrstva vzduchu, která obklopuje Zemi, je atmosféra. Skládá se ze směsi plynů a vodní páry. Gravitační síla vyvíjená Zemí způsobuje, že se atmosféra na povrch „stlačí“.

Přesně pomocí rtuťového barometru je možné měřit tlak vyvíjený atmosférou v určité zeměpisné poloze. Jak se zvyšuje tlak na rtuť v nádobě, zvyšuje se hladina rtuti obsažené v trubici..

To znamená, že tlak vzduchu nebo atmosféry tlačí rtuť v nádobě dolů. Tento tlak v nádobě současně tlačí nahoru nebo zvyšuje hladinu rtuťového sloupce v trubici..

Lze přesně měřit změny výšky rtuťové kolony způsobené atmosférickým tlakem. Kromě toho lze přesnost rtuťového barometru zvýšit zohledněním teploty okolí a místní hodnoty gravitace..

Jednotky atmosférického tlaku

Jednotky, ve kterých lze vyjádřit atmosférický tlak, jsou proměnné. S rtuťovým barometrem je atmosférický tlak udáván v milimetrech, stopách nebo palcích; tito jsou známí jako torr jednotky. Jeden torr se rovná 1 milimetru rtuti (1 torr = 1 mm Hg).

Například výška rtuťového sloupce v milimetrech bude odpovídat hodnotě atmosférického tlaku. Jedna atmosféra rtuti se rovná 760 milimetrů rtuti (760 mm Hg) nebo 29,92 palce rtuti.

Varianty designu

Byly vytvořeny různé konstrukce rtuťového barometru, aby se stále více zlepšovala jeho citlivost. K dispozici jsou mimo jiné kolová, umyvadla, sifon, barometry cisterny..

Existují verze, které mají přidán teploměr, například barometr Fitzroy.

Omezení jeho výroby

Na závěr je třeba poznamenat, že od roku 2007 je prodej a nakládání se rtutí omezené. Což se nepřekvapivě projevuje poklesem výroby rtuťových barometrů.

Užitečnost rtuťového barometru

-Pomocí rtuťového barometru je možné na základě výsledku atmosférického tlaku předpovědět počasí..

-Také při měření atmosférického tlaku lze v atmosféře detekovat systémy s vysokým nebo nízkým tlakem. S využitím tohoto nástroje můžete mimo jiné hlásit i deště, bouře, pokud bude jasná obloha.

-Byl stanoven atmosférický tlak jako parametr, který se mění s atmosférickou výškou a hustotou. Je obvyklé brát hladinu moře jako referenční bod, abychom určili tlak na určitém místě.

Je specifikováno, zda je sledovaná vzdálenost k posouzení tlaku nad nebo pod hladinou moře.

-S rtuťovým barometrem můžete také měřit nadmořskou výšku určitého místa ve vztahu k hladině moře.

Reference

  1. Redaktoři Encyclopaedia Britannica. (3. února 2017). Barometr. Encyclopaedia Britannica. Obnoveno z: britannica.com
  2. Dějiny chemie. (s.f.). Evangelista Torricelli. Obnoveno z: chemed.chem.purdue.edu
  3. Turgeon A. (19. června 2014). Barometr. National Geographic Society. Obnoveno z: nationalgeographic.org
  4. Wikipedia. (2018). Barometr. Obnoveno z: en.wikipedia.org
  5. Bellis, Mary. (14. června 2018). Historie barometru. Obnoveno z: thoughtco.com

Zatím žádné komentáře