Zdieľam:
Vynález, charakteristiky a prevádzka ortuťového barometra
ortuťový barometer je nástrojom na použitie v meteorológii, pomocou ktorého sa meria hodnota atmosférického tlaku. Tvorí ju stĺpec ortuti umiestnený vo vnútri trubice, ktorá leží vertikálne na nádobe naplnenej ortuťou.
Rúrka je sklenená a je umiestnená hore nohami alebo obrátená; to znamená, že jeho otvor je v kontakte s nádobou. Slovo barometer pochádza zo starovekej gréčtiny, čo znamená baro "peso" a meter "medida". Ortuťový barometer je jedným z dvoch hlavných typov barometrov, ktoré existujú.
Atmosférický tlak je hmotnosť alebo gravitačná sila pôsobiaca na objekt, na jednotku plochy alebo na plochu pôsobenú atmosférou. Prevádzka barometra je založená na skutočnosti, že hladina dosiahnutá stĺpcom ortuti je ekvivalentná hmotnosti vyvolanej atmosférou..
Zmeny tlaku spôsobené počasím. Analýzou jemných zmien atmosférického tlaku možno v krátkodobom horizonte predpovedať zmeny počasia alebo podnebia.
index
- 1 Vynález ortuťového barometra
- 2 Charakteristiky
- 2.1 Úroveň ortuti
- 3 Ako to funguje?
- 4 Jednotky atmosférického tlaku
- 5 Varianty návrhu
- 5.1 Obmedzenie pri jeho výrobe
- 6 Využitie ortuťového barometra
- 7 Referencie
Vynález ortuťového barometra
Mercury Barometer vynašiel v roku 1643 taliansky fyzik a matematik Evangelista Torricelli.
Tento nástroj je veľmi starý. Tomu však predchádzal vodný barometer, väčšie zariadenie vytvorené týmto vedcom. Torricelli bol študentom a asistentom astronoma Galilea Galileiho.
V experimentoch Torricelliho týkajúcich sa vytvárania podtlaku Galileo zasiahol a navrhol, aby používal ortuť. Týmto spôsobom je Torricelli uznávaný ako prvý vedec na vytvorenie vákua a ktorý opísal základy alebo teóriu barometra.
Torricelli poznamenal, že výška ortuti sklenenej trubice sa menila v úzkom vzťahu so zmenou atmosférického tlaku. Atmosférický tlak sa tiež nazýva barometrický tlak.
Tam je historická kontroverzia, pretože to je poukázal na to, že ďalší taliansky vedec, Gasparo Berti, bol tvorcom vodného barometra. Dokonca aj René Descartes sa zaujímal o stanovenie atmosférického tlaku dlho pred Torricelli, ale jeho experimentálnu fázu nekonsolidoval.
rysy
- Ortuťový barometer je oveľa menšia ako vodný barometer.
- Tento prístroj má sklenenú trubicu, ktorá má len otvor umiestnený dole, ponorený do nádoby, ktorá obsahuje ortuť.
- Rúrka obsahuje stĺpec ortuti, ktorý upravuje jeho hladinu podľa tlaku, ktorý ortuť prijíma z nádoby.
- Vákuum sa vytvára podtlakom v hornej časti trubice, ktorá je známa ako torricellian vákuum.
- Nádoba je okrúhla miska, ktorá má malú hĺbku a obsahuje ortuť, ktorá zostáva v tesnom kontakte s trubicou..
- Rúrka je odstupňovaná, to znamená, že má stupnicu označenú na zvýšenie alebo zníženie úrovne ortuti.
- Tlak sa dá určiť pohľadom na značku stupnice, pri ktorej sa hladina ortuti zastaví.
- Účinok zvýšenej teploty na hustotu ortuti neinterferuje s odčítaním stupnice. Stupnica barometra je nastavená tak, aby kompenzovala tento efekt.
Úroveň ortuti
Hladina dosiahnutá stĺpcom ortuti v trubici bude zodpovedať zvýšeniu alebo poklesu atmosférického tlaku. Čím vyšší je atmosférický tlak daného miesta, tým vyšší je stĺpec ortuti v barometri.
Ako to funguje?
Vrstva vzduchu, ktorá obklopuje Zem, je atmosférou. Je tvorená zmesou plynov a vodnej pary. Sila gravitácie vyvolaná Zemou spôsobuje, že sa atmosféra „stláča“ na povrchu.
Presne prostredníctvom použitia ortuťového barometra možno merať tlak vyvíjaný atmosférou v špecifickej geografickej polohe. Keď sa tlak na ortuť v nádobe zvýši, zvýši sa hladina ortuti obsiahnutej v trubici..
To znamená, že tlak vzduchu alebo atmosféry tlačí ortuť, ktorá je v nádobe smerom dole. Tento tlak v nádobe súčasne tlačí nahor alebo zvyšuje hladinu ortuťového stĺpca trubice.
Zmeny vo výške stĺpca ortuti v dôsledku vplyvu atmosférického tlaku možno presne merať. Okrem toho je možné zvýšiť presnosť ortuťového barometra s prihliadnutím na okolitú teplotu a miestnu hodnotu gravitácie..
Jednotky atmosférického tlaku
Jednotky, v ktorých je možné vyjadriť atmosférický tlak, sú variabilné. S ortuťovým barometrom sa atmosférický tlak uvádza v milimetroch, stopách alebo palcoch; tieto sú známe ako jednotky torr. Jeden torr sa rovná 1 milimetra ortuti (1 torr = 1 mm Hg).
Napríklad výška stĺpca ortuti v milimetroch bude zodpovedať hodnote atmosférického tlaku. Rtuťová atmosféra sa rovná 760 milimetrom ortuti (760 mm Hg) alebo 29,92 palca ortuti.
Varianty návrhu
Boli vytvorené rôzne konštrukcie barometra s cieľom zlepšiť jeho citlivosť. Okrem iného sú tu kolesové barometre, umývadlá, sifón, cisterna.
Existujú verzie, ktoré majú teplomer pridaný, rovnako ako Fitzroy barometer.
Obmedzenie pri jeho výrobe
Na záver je dôležité zdôrazniť, že od roku 2007 bol predaj a manipulácia s ortuťou obmedzená. Čo sa podľa očakávania premieta do poklesu výroby ortuťových barometrov.
Využitie ortuťového barometra
-Pomocou ortuťového barometra môžete na základe atmosférického tlaku predpovedať počasie.
-Taktiež s meraním atmosférického tlaku možno v atmosfére zistiť systémy s vysokým alebo nízkym tlakom. S použitím tohto nástroja môžete dokonca oznámiť dažde, búrky, ak bude obloha jasná, okrem iných predpovedí.
-Bolo zistené, že atmosférický tlak je parameter, ktorý sa mení s výškou a atmosférickou hustotou. Zvyčajne sa ako referenčný bod berie hladina mora, aby sa určil tlak na určitom mieste.
Je špecifikované, ak je požadovaná vzdialenosť na posúdenie tlaku nad alebo pod hladinou mora.
-Pomocou ortuťového barometra môžete tiež merať nadmorskú výšku danej lokality vo vzťahu k hladine mora.
referencie
- Redakcia Encyclopaedia Britannica. (3. februára 2017). Barometer. Encyclopaedia Britannica. Zdroj: britannica.com
- Dejiny chémie (N. D.). Evangelista Torricelli. Zdroj: chemed.chem.purdue.edu
- Turgeon A. (19. júna 2014). Barometer. Národná geografická spoločnosť. Zdroj: nationalgeographic.org
- Wikipedia. (2018). Barometer. Zdroj: en.wikipedia.org
- Bellis, Mary. (14. júna 2018). História barometra. Zdroj: thinkco.com