Vynález, charakteristika a provoz rtuťového barometru

rtuťový barometr je to nástroj využití v meteorologii, pomocí kterého se měří hodnota atmosférického tlaku. Je tvořen sloupem rtuti umístěným uvnitř trubice, která leží svisle na nádobě plné rtuti.

Trubka je sklo a je umístěna vzhůru nohama nebo obrácena; to znamená, že jeho otvor je v kontaktu s nádobou. Slovo barometr pochází ze starověkého Řecka, což znamená baro "peso" a metr "medida". Rtuťový barometr je jedním ze dvou hlavních typů existujících barometrů.

Atmosférický tlak je váha nebo gravitační síla působící na objekt, na jednotku plochy nebo na plochu působenou atmosférou. Provoz barometru je založen na skutečnosti, že hladina dosažená kolonou rtuti je ekvivalentní hmotnosti vyvolané atmosférou..

Změny tlaku způsobené počasím. Analýzou jemných změn atmosférického tlaku lze v krátkodobém horizontu předpovědět změny počasí nebo klimatu.

Index

• 1 Vynález rtuťového barometru
• 2 Charakteristiky
  • 2.1 Úroveň rtuti
• 3 Jak to funguje?
• 4 Jednotky atmosférického tlaku
• 5 Varianty návrhu
  • 5.1 Omezení při výrobě
• 6 Využití rtuťového barometru
• 7 Odkazy

Vynález rtuťového barometru

Merkurový barometr byl vynalezen v roce 1643 italským fyzikem a matematikem Evangelista Torricelli.

Tento nástroj je velmi starý. Nicméně, on předcházel vodní barometr, větší zařízení vytvořené tímto vědcem. Torricelli byl student a asistent astronom Galileo Galilei.

V experimentech, které Torricelli provedl v souvislosti s vytvořením vakua, zasáhl Galileo a navrhl, aby používal rtuť. Tímto způsobem je Torricelli rozpoznán jako první vědec, který vytvořil vakuum a popsal základ nebo teorii barometru.

Torricelli poznamenal, že výška rtuti skleněné trubice se měnila v těsném vztahu ke změně atmosférického tlaku. Atmosférický tlak se také nazývá barometrický tlak.

Tam je historická diskuse, protože to je poukázal na to jiný italský vědec, Gasparo Berti, byl tvůrce vodního barometru. Dokonce René Descartes se zajímal o stanovení atmosférického tlaku dlouho předtím, než Torricelli, ale jeho experimentální fázi nekonsolidoval.

Vlastnosti

- Barometr rtuti je mnohem menší než vodní barometr.

- Tento přístroj má skleněnou trubici, která má pouze otvor umístěný dolů, ponořený do nádoby obsahující rtuť.

- Trubka obsahuje kolonu rtuti, která upravuje její hladinu podle tlaku, který rtuť přijímá z nádoby.

- Vakuum je vytvořeno váhou rtuti v horní části trubky, který je známý jako torricellian vakuum..

- Kontejner je kulatý talíř, který má malou hloubku a obsahuje rtuť, která zůstává v těsném kontaktu s trubkou..

- Trubka je odstupňovaná, to znamená, že má stupnici označenou pro zvýšení nebo snížení hladiny rtuti.

- Tlak může být určen pohledem na značku stupnice, na které se úroveň rtuti zastaví.

- Účinek zvýšené teploty na hustotu rtuti neinterferuje s odečítáním stupnice. Stupnice barometru je nastavena tak, aby kompenzovala tento efekt.

Úroveň rtuti

Úroveň dosažená sloupcem rtuti v trubici bude odpovídat zvýšení nebo snížení atmosférického tlaku. Čím vyšší je atmosférický tlak daného místa, tím vyšší je sloupec rtuti v barometru.

Jak to funguje?

Vrstva vzduchu obklopující Zemi je atmosféra. Je tvořen směsí plynů a vodní páry. Síla gravitace působená Zemí způsobí, že se atmosféra „zhutní“ na povrchu.

Přesně pomocí rtuťového barometru lze měřit tlak vyvíjený atmosférou v určité geografické poloze. Jak se zvyšuje tlak na rtuť v nádobě, zvyšuje se množství rtuti obsažené v trubici..

To znamená, že tlak vzduchu nebo atmosféry tlačí rtuť, která je v kontejneru dolů. Tento tlak v nádobě současně tlačí nahoru nebo zvyšuje hladinu kolony rtuti v trubce.

Změny ve výšce kolony rtuti vlivem atmosférického tlaku lze přesně měřit. Kromě toho je možné zvýšit přesnost barometru rtuti s přihlédnutím k okolní teplotě a místní hodnotě gravitace..

Jednotky atmosférického tlaku

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

Například výška sloupu rtuti v milimetrech bude odpovídat hodnotě atmosférického tlaku. Rtuťová atmosféra je 760 milimetrů rtuti (760 mm Hg), neboli 29,92 palce rtuti.

Varianty provedení

Byly vytvořeny různé návrhy barometru rtuti, aby se jeho citlivost zlepšovala stále více. K dispozici jsou mimo jiné kolometry, umyvadla, sifony, cisterny.

Tam jsou verze, které mají teploměr přidán, stejně jako Fitzroy barometr.

Omezení při jeho výrobě

Na závěr je důležité zdůraznit, že od roku 2007 je prodej a manipulace s rtutí omezená. Což se podle očekávání promítá do poklesu výroby rtuťových barometrů.

Využití rtuťového barometru

-Pomocí rtuťového barometru můžete na základě atmosférického tlaku předpovědět počasí.

-Také s měřením atmosférického tlaku lze v atmosféře detekovat vysokotlaké nebo nízkotlaké systémy. S použitím tohoto nástroje můžete dokonce oznámit deště, bouře, pokud bude obloha jasná, mimo jiné předpovědi.

-Bylo zjištěno, že atmosférický tlak je parametr, který se mění s výškou a hustotou atmosféry. Je obvyklé brát hladinu moře jako referenční bod, aby se určil tlak v určitém místě.

Je stanoveno, zda je požadovaná vzdálenost pro posouzení tlaku nad nebo pod hladinou moře.

-Pomocí rtuťového barometru můžete také měřit nadmořskou výšku daného místa ve vztahu k hladině moře.

Odkazy

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