Gyvsidabrio barometro išradimas, charakteristikos ir veikimas



The gyvsidabrio barometras tai yra meteorologijos priemonė, kuria matuojamas atmosferos slėgio dydis. Jį sudaro gyvsidabrio kolonėlė, esanti vamzdžio viduje, kuri yra vertikaliai ant gyvsidabrio užpildyto indo.

Vamzdis yra stiklas ir yra apverstas arba apverstas; tai reiškia, kad jos atidarymas liečiasi su konteineriu. Žodis barometras yra kilęs iš senovės graikų, ty baro "peso" ir skaitiklio "medida". Gyvsidabrio barometras yra vienas iš dviejų pagrindinių barometrų tipų.

Atmosferos slėgis - tai svoris arba sunkio jėga, veikianti objektą, ploto vienetą arba atmosferos poveikį. Barometro veikimas grindžiamas tuo, kad gyvsidabrio stulpelyje pasiektas lygis yra lygus atmosferos poveikiui..

Orų sukeliami slėgio pokyčiai. Analizuojant subtilius atmosferos slėgio pokyčius, oro ir klimato pokyčius galima prognozuoti per trumpą laiką.

Indeksas

  • 1 Gyvsidabrio barometro išradimas
  • 2 Charakteristikos
    • 2.1 Gyvsidabrio lygis
  • 3 Kaip tai veikia?
  • 4 Oro slėgio vienetai
  • 5 Projektavimo variantai
    • 5.1 Gamybos ribojimas
  • 6 Gyvsidabrio barometro naudingumas
  • 7 Nuorodos

Gyvsidabrio barometro išradimas

Gyvsidabrio barometrą 1643 m. Išrado italų fizikas ir matematikas Evangelista Torricelli.

Ši priemonė yra labai sena. Vis dėlto jam buvo atliktas vandens barometras, didesnis šio mokslininko sukurtas prietaisas. Torricelli buvo astronomo „Galileo Galilei“ studentas ir asistentas.

Eksperimentuose, kuriuos atliko Torricelli, susijęs su vakuumo sukūrimu, „Galileo“ įsikišo ir pasiūlė naudoti gyvsidabrį. Tokiu būdu Torricelli yra pripažintas pirmuoju mokslininku, kuris sukūrė vakuumą ir aprašė barometro pagrindą arba teoriją.

Torricelli pastebėjo, kad stiklo vamzdžio gyvsidabrio aukštis labai skyrėsi nuo atmosferos slėgio pokyčio. Atmosferos slėgis taip pat vadinamas barometriniu slėgiu.

Yra istorinių nesutarimų, nes pažymima, kad kitas italų mokslininkas Gasparo Berti buvo vandens barometro kūrėjas. Net René Descartes buvo suinteresuotas nustatyti atmosferos slėgį ilgai prieš Torricelli, tačiau jis nesustiprino savo eksperimentinio etapo.

Savybės

- Gyvsidabrio barometras yra daug mažesnis nei vandens barometras.

- Šis prietaisas turi stiklinį vamzdelį, kurio anga yra tik žemyn, panardinta į gyvsidabrio talpyklą.

- Vamzdyje yra gyvsidabrio kolonėlė, kuri reguliuoja jo lygį pagal slėgį, kurį gyvsidabris gauna iš talpyklos.

- Vakuumą sukuria gyvsidabrio svoris viršutinėje vamzdelio dalyje, kuri yra žinoma kaip torricelio vakuumas.

- Konteineris yra apvalus indas, kurio gylis yra nedidelis ir kuriame yra gyvsidabrio, kuris lieka glaudžiai susijęs su vamzdeliu..

- Vamzdelis yra graduotas, ty jis turi skalę, pažymėtą, kad matytųsi gyvsidabrio lygio padidėjimas ar sumažėjimas.

- Slėgį galima nustatyti žiūrint į skalės ženklą, kuriame gyvsidabrio lygis sustoja.

- Padidintos temperatūros poveikis gyvsidabrio tankiui netrukdo skalės skaitymui. Barometro skalė nustatoma taip, kad kompensuotų šį efektą.

Gyvsidabrio lygis

Gyvsidabrio stulpelyje pasiekiamas lygis vamzdyje atitiks atmosferos slėgio padidėjimą arba sumažėjimą. Kuo didesnis tam tikros vietos atmosferos slėgis, tuo didesnė barometro gyvsidabrio kolonėlė.

Kaip tai veikia?

Oro sluoksnis, supantis Žemę, yra atmosfera. Jį sudaro dujų ir vandens garų mišinys. Žemės jėgos jėga sukelia atmosferą „suspausti“ ant paviršiaus.

Būtent naudojant gyvsidabrio barometrą, galima išmatuoti atmosferos spaudimą konkrečioje geografinėje vietovėje. Didėjant slėgiui gyvsidabriui konteineryje, padidėja mėgintuvėlyje esantis gyvsidabrio kiekis..

Tai reiškia, kad oro arba atmosferos slėgis verčia gyvsidabrį, esantį inde, žemyn. Toks slėgis inde tuo pačiu metu pakyla arba padidina vamzdžio gyvsidabrio kolonėlės lygį.

Gyvsidabrio kolonėlės aukščio pokyčius dėl atmosferos slėgio poveikio galima tiksliai išmatuoti. Be to, gyvsidabrio barometro tikslumą galima padidinti atsižvelgiant į aplinkos temperatūrą ir vietinę gravitacijos vertę..

Atmosferos slėgio vienetai

Vienetai, kuriuose galima išreikšti atmosferos slėgį, yra įvairūs. Su gyvsidabrio barometru atmosferos slėgis nurodomas milimetrais, pėdomis ar coliais; jie yra žinomi kaip torr vienetai. Vienas torr yra lygus 1 milimetrui gyvsidabrio (1 torr = 1 mm Hg).

Pavyzdžiui, gyvsidabrio kolonėlės aukštis milimetrais atitinka atmosferos slėgio vertę. Gyvsidabrio atmosfera yra lygi 760 milimetrų gyvsidabrio (760 mm Hg) arba 29,92 colių gyvsidabrio.

Dizaino variantai

Siekiant pagerinti jo jautrumą vis daugiau ir daugiau, buvo sukurti įvairūs gyvsidabrio barometro dizainai. Tarp kitų yra ratų barometrai, baseinai, sifonas, cisternos.

Yra versijų, kuriose yra pridėtas termometras, pvz., „Fitzroy“ barometras.

Jo gamybos ribojimas

Šiuo klausimu svarbu pabrėžti, kad nuo 2007 m. Gyvsidabrio pardavimas ir tvarkymas buvo ribotas. Tai, kaip tikėtasi, verčia gyvsidabrio barometrų gamybos sumažėjimą.

Gyvsidabrio barometro naudingumas

-Naudojant gyvsidabrio barometrą, remiantis atmosferos slėgio rezultatais, galite daryti prognozes apie orą.

-Taip pat su atmosferos slėgio matavimais atmosferoje galima aptikti aukšto arba žemo slėgio sistemas. Naudojant šią priemonę, netgi galite pranešti apie lietus, audras, jei dangus bus aiškus, be kitų prognozių.

-Nustatyta, kad atmosferos slėgis yra parametras, kuris kinta atsižvelgiant į aukštį ir atmosferos tankį. Įprasta, kad jūros lygis yra atskaitos taškas, kad būtų galima nustatyti tam tikroje vietoje esantį slėgį.

Nurodoma, ar interesas, kad būtų galima įvertinti slėgį, yra virš arba žemiau jūros lygio.

-Su gyvsidabrio barometru taip pat galite išmatuoti tam tikros vietos aukštį, lyginant su jūros lygiu.

Nuorodos

  1. „Encyclopaedia Britannica“ redaktoriai. (2017 m. Vasario 3 d.). Barometras Encyclopaedia Britannica. Gauta iš: britannica.com
  2. Chemijos istorija (s.f.). Evangelista Torricelli. Gauta iš: chemed.chem.purdue.edu
  3. Turgeon A. (2014 m. Birželio 19 d.). Barometras „National Geographic Society“. Gauta iš: nationalgeographic.org
  4. Vikipedija. (2018). Barometras Gauta iš: en.wikipedia.org
  5. Bellis, Marija. (2018 m. Birželio 14 d.). Barometro istorija. Gauta iš: thinkco.com