Scientia

Scientia terras irradiamus

Cum funcţionează barometrul? Imprimare Email
Cum funcţionează lucrurile?
Scris de Scientia.ro   
Joi, 05 Februarie 2009 11:14
Barometrul este un dispozitiv folosit pentru măsurarea presiunii atmosferice. Acesta măsoară presiunea exercitată de atmosfera terestră folosind apa, aerul sau mercurul. Tendinţele de modificare a presiunii atmosferice sunt folositoare pentru că anunţă schimbările pe termen scurt ale vremii. (wikipedia.org)

 

Barometrele şi meteorologia

Presiunea atmosferică este un indicator foarte util meteorologilor în prognozele emise de aceştia. De pildă, zonele unde urmează să se dezlănţuie furtuni foarte puternice, cum sunt cicloanele sau uraganele, sunt zone de presiune relativ scăzută, prin comparaţie cu zonele din jur. Diferenţele de presiune atmosferică între anumite zone generează mişcări ale aerului dinspre zona de presiune ridicată către cea de presiune scăzută. De obicei, valorile mari ale presiunii atmosferice sunt indicatori de vreme bună. Valoarea medie a presiunii atmosferice se situează în jurul a 760 milimetri coloană de mercur şi scade cu altitudinea.

 

Furtuna
Furtunile sunt anunţate de scăderea presiunii atmosferice
(credit: doggies.com)

 

Etimologia cuvântului barometru

Deşi în limba română termenul a ajuns pe filiera limbii franceze (fr. baromètre), la originea sa sunt 2 cuvinte din limba greacă:  báros (greutate) şi métron (a măsura).

 

 

Tipuri de barometre

Există mai multe tipuri de barometru, cel cu mercur şi barometrul aneroid, care foloseşte ca element sensibil o capsulă de tablă subţire, ondulată, din interiorul căreia a fost parţial extras aerul, fiind cel mai des întâlnite. Aceste două modele vor fi descrise în paragrafele următoare. Mai rar întâlnit este barometrul sifon, cu cele două forme ale sale, barometrul sifon simplu şi barometrul Hooke.  Cel dintâi constă dintr-un tub de sticlă curbat, cu două braţe, unul lung de aproximativ 90 de centimetri şi închis la capăt, iar celălalt deschis şi lung de aproximativ 20 de centimetri. Tubul este umplut cu mercur și așezat cu partea închisă în sus. Barometrul Hooke (denumit şi barometru scripete), este de fapt o modificare a barometrului sifon, care foloseşte un indicator conectat la un scripete pentru afişarea valorii presiunii atmosferice (vezi figura de mai jos). Barometrul Hooke poartă numele inventatorului său, Robert Hooke (1635 - 1703), filozof naturalist şi om de ştiinţă englez.

 

barometre sifon si Hooke
Barometrele sifon şi Hooke

 

 

Barometrul cu mercur

Deşi există surse care vorbesc despre Gasparo Berti ca fiind inventatorul barometrului cu mercur, undeva între anii 1640 şi 1643, fizicianul şi matematicianul italian Evanghelista Torricelli este totuşi menţionat în majoritatea lucrărilor ca fiind cel care a construit primul barometru cu mercur în anul 1643.

 

Torricelli
Portretul lui Torricelli de pe coperta lucrării
Lezioni d'Evangelista Torricelli
Credit: wikimedia.org

 

 

Dispozitivul consta dintr-un tub subţire de sticlă lung de aproximativ 80 de centimetri, închis în partea inferioară, umplut cu mercur lichid şi plasat cu partea superioară în jos într-un alt vas plin cu mercur. În funcţie de presiunea atmosferică pe care aerul din mediul exterior o exercita asupra mercurului din vas, nivelul mercurului din tub creştea sau scădea deoarece acesta nu conţinea aer. Măsurând înălţimea mercurului, care în mod obişnuit avea valori cuprinse între 737 şi 775 milimetri, se obţinea valoarea presiunii atmosferice. Putem acum înţelege şi spusele prezentatorilor de ştiri meteo care vorbesc adesea despre valorile presiunii atmosferice referindu-se la valorile lor prin "milimetri coloană de mercur".

 

Barometrul cu mercur - reprezentare schematica
Schema de principiu a unui barometru vertical cu mercur
Credit: wikimedia.org

Barometrul aneroid

Capsula aneroidului (cum este denumit, simplificat, barometrul aneroid) este făcută dintr-un aliaj de beriliu şi cupru. Capsula sau capsulele (uzual sunt folosite mai multe capsule) sunt vidate şi menţinute la forma iniţială cu ajutorul unui arc foarte puternic. Micile variaţii  ale presiunii din exteriorul capsulei produc dilatarea sau contracţia acesteia, mişcări care sunt transferate spre sistemul de pârghii care pune în mişcare acul indicator al aneroidului. Multe modele includ un ac indicator care poate fi potrivit manual pentru stabilirea unei valori de referinţă.  Indicatorul se plimbă pe cadranul gradat,  unde poate fi citită presiunea atmosferică.

 

Aneroid
Barometrul aneroid


 


Citeşte şi:


Scientia