Descriere referat

| Referate fizica | Recomanda unui prieten | Trimite prin YM

Barometrele măsoară presiunea atmosferică, iar indicaţia lor ne ajută la prezicerea vremii. Deoarece presiunea variază cu înălţimea, o formă de barometru poate fi folosită ca altimetru pentru aeronave.
Aerul are greutate pentru că forţa gravitaţională îl trage spre pământ. Presiunea exercitată de aer se numeşte presiune atmosferică. Aceasta depinde de starea locală a vremii şi ce înălţimea la care se află aerul deasupra punctului de măsurare. Presiunea este mai scăzută pe un munte decât la nivelul mării, deoarece la înălţime mai mare deasupra noastră avem mai puţin aer. Faptul că atmosfera are greutate şi exercită presiune a fost demonstrat pentru prima dată de către omul de ştiinţă italian Galileo, la începutul anilor 1600. Însă elevul său, Torricelli a inventat barometrul.

Experimentul lui Torricelli
Torricelli a efectuat un experiment care demonstra felul în care presiunea atmosferică poate să susţină o coloană de lichid. El a luat un tub de sticlă, lung de aproximativ un metru, l-a etanşat la un capăt şi apoi l-a umplut cu mercur. Apoi a pus un deget pe partea de sus, a întors tubul cu capul în jos şi a introdus capătul de jos într-un mic vas cu mercur. Când şi-a luat degetul de la capătul tubului, o parte din mercur a coborât în vas, lăsând un vid în partea de sus a tubului. Mercurul rămas în tub a fost susţinut de presiunea orientată în jos a atmosferei asupra lichidului din vas. Înălţimea coloanei de mercur a fost astfel o măsură a presiunii atmosferice.
Presiunea atmosferică normală susţine o coloană de 760mm de mercur (simbolul chimic Hg), astfel încât această presiune este adesea scrisă 760mm Hg. Diametrul tubului nu influenţează presiunea.
Alte lichide
S-ar putea folosi şi alte lichide în locul mercurului, însă mercurul este cel mai convenabil pentru că este atât de dens – de aproximativ 13,6 ori mai dens decât apa. Dacă s-ar folosi apă în loc de mercur, atunci coloana susţinută de presiunea atmosferică normală ar fi de aproximativ 13,6 ori mai înaltă – peste 10m. Un instrument cu un tub de o asemenea lungime ar fi prea mare pentru a avea o bună utilitate practică. Mercurul este mai potrivit şi pentru că el rămâne în stare lichidă până la -39˚C şi astfel poate fi folosit şi la temperaturi cu mult sub 0˚C – punctul de îngheţ al apei.

Barometrul Fortin
Toate barometrele moderne cu mercur sunt bazate pe modelul lui Torricelli, cu unele modificări ce permit citiri corecte şi constante. În barometrul de bază al lui Torricelli, orice schimbare a înălţimii coloanei de mercur produce o schimbare uşoară a nivelului de mercur în vas, iar înălţimea coloanei trebuie măsurată de la acel nivel. O metodă de a măsura coloana este de a folosi o scară mobilă, a cărei gradaţie zero se aliniază întâi la nivelul mercurului din vas. O metodă mai convenabilă şi mai precisă a fost concepută în 1810 de constructorul de instrumente francez Jean Fortin.
Barometrul Fortin are o scară fixă, iar mercurul aflat în partea de jos este păstrat într-un recipient flexibil din piele, numit rezervor. Acesta este comprimat printr-un şurub, pentru a determina nivelul mercurului să se ridice şi să atingă un ac fix de fildeş. Vârful acului se află la punctul zero pe scară, astfel încât citirea indică înălţimea coloanei deasupra nivelului mai scăzut de mercur.