Elavhõbeda baromeetrite leiutis, omadused ja toimimine

The elavhõbeda baromeeter see on meteoroloogias kasutatav vahend, mille abil mõõdetakse atmosfäärirõhu väärtust. See koosneb elavhõbedat sisaldavast kolonnist, mis asub torus, mis toetub vertikaalselt elavhõbedat sisaldavale mahutile.

Toru on klaas ja asub tagurpidi või tagurpidi; see tähendab, et selle ava on kontaktis mahutiga. Sõna baromeeter pärineb iidse kreeka keelest, mis tähendab baro "peso" ja meeter "medida". Elavhõbeda baromeeter on üks kahest peamisest baromeetrite tüübist.

Atmosfäärirõhk on objektile, pindalale või atmosfääri poolt avaldatavale alale mõjuv raskusjõud või raskusjõud. Baromeetri töö põhineb asjaolul, et elavhõbeda veerus saavutatav tase on võrdne atmosfääri mõjuga.

Ilmastikust tingitud rõhumuutused. Analüüsides atmosfäärirõhu peeneid muutusi, saab lühikese ajaga ennustada ilmastikutingimuste või kliima muutusi.

Indeks

• 1 Elavhõbeda baromeetri leiutamine
• 2 Omadused
  • 2.1 Elavhõbeda tase
• 3 Kuidas see toimib?
• 4 Õhurõhu ühikud
• 5 Disainvariandid
  • 5.1 Tootmise piiramine
• 6 Elavhõbeda baromeetri kasulikkus
• 7 Viited

Elavhõbeda baromeetri leiutamine

Mercury Barometer leiutas aastal 1643 Itaalia füüsik ja matemaatik Evangelista Torricelli.

See vahend on väga vana. Sellele vaatamata eelnes ta vee baromeetrile, mis on selle teadlase poolt loodud suurem seade. Torricelli oli astronoom Galileo Galilei üliõpilane ja assistent.

Torricelli läbiviidud katsete puhul, mis olid seotud vaakumi loomisega, sekkus Galileo ja tegi ettepaneku kasutada elavhõbedat. Sel viisil tunnustatakse Torricelli kui esimest teadlast, kes loob vaakumi ja kirjeldas baromeetri alust või teooriat.

Torricelli märkis, et klaastoru elavhõbeda kõrgus varieerus tihedalt atmosfäärirõhu muutusega. Atmosfäärirõhku nimetatakse ka baromeetriliseks rõhuks.

On ajaloolisi vastuolusid, sest märgitakse, et veel üks Itaalia teadlane Gasparo Berti oli veebaromeetri looja. Isegi René Descartes oli huvitatud atmosfäärirõhu määramisest kaua enne Torricelli, kuid ta ei ühendanud oma eksperimentaalset faasi.

Omadused

- Elavhõbeda baromeeter on palju väiksem kui veebaromeetril.

- Sellel instrumendil on klaasist toru, millel on allapoole suunatud ava, mis on kastetud elavhõbedat sisaldavasse mahutisse.

- Toru sisaldab elavhõbedakolonni, mis reguleerib selle taset vastavalt elavhõbeda mahutist saadud rõhule.

- Vaakum tekib elavhõbeda massist toru ülemises osas, mis on tuntud kui torricellia vaakum.

- Mahuti on ümmargune tald, millel on madal sügavus ja mis sisaldab elavhõbedat, mis jääb toruga tihedas kontaktis..

- Toru on gradueeritud, see tähendab, et selle skaala on elavhõbeda taseme tõus või vähenemine näha.

- Rõhku saab määrata, vaadates skaala märgist, kus elavhõbeda tase peatub.

- Kõrgendatud temperatuuri mõju elavhõbeda tihedusele ei mõjuta skaala lugemist. Baromeetri skaala reguleeritakse selle mõju kompenseerimiseks.

Elavhõbeda tase

Elavhõbedakolonnis saavutatav tase torus vastab atmosfäärirõhu tõusule või vähenemisele. Mida kõrgem on konkreetse koha atmosfäärirõhk, seda kõrgem on baromeetri elavhõbeda veerg.

Kuidas see toimib?

Maa õhk on õhkkond. See koosneb gaaside ja veeauru segust. Maapinna poolt mõjuv raskusjõud põhjustab atmosfääri "suruma" pinnale.

Just elavhõbeda baromeetri abil saab mõõta atmosfääri konkreetses geograafilises asukohas avaldatud survet. Kuna rõhk elavhõbedale mahutis suureneb, avaldub torus sisalduva elavhõbeda taseme tõus..

See tähendab, et õhu või atmosfääri rõhk surub mahutis olevat elavhõbedat allapoole. See rõhk mahutis samaaegselt surub üles või tõstab toru elavhõbeda kolonni taset.

Elavhõbeda kolonni kõrguse muutusi atmosfäärirõhu mõju tõttu saab täpselt mõõta. Lisaks võib elavhõbeda baromeetri täpsust suurendada, võttes arvesse ümbritseva keskkonna temperatuuri ja kohaliku raskusjõu väärtust..

Õhurõhu ühikud

Ühikud, milles atmosfäärirõhku saab väljendada, on varieeruvad. Elavhõbeda baromeetriga on atmosfäärirõhk teatatud millimeetrites, jalgades või tollides; neid nimetatakse torr-ühikuteks. Üks torr on 1 millimeeter elavhõbedat (1 torr = 1 mm Hg).

Näiteks elavhõbeda kolonni kõrgus millimeetrites vastab atmosfäärirõhu väärtusele. Elavhõbeda õhkkond on 760 millimeetrit elavhõbedat (760 mm Hg) või 29,92 tolli elavhõbedat.

Disaini variatsioonid

Elavhõbeda baromeetri erinevad kujundused on loodud selleks, et parandada selle tundlikkust. Seal on muu hulgas ratta baromeetrid, basseinid, sifoon, tsistern.

Seal on versioonid, millel on lisatud termomeeter nagu Fitzroy baromeeter.

Selle tootmise piiramine

Lõpetuseks on oluline märkida, et alates 2007. aastast on elavhõbeda müük ja käitlemine olnud piiratud. Mis tähendab, nagu oodatud, elavhõbeda baromeetrite tootmise vähenemist.

Elavhõbeda baromeetri kasulikkus

-Elavhõbeda baromeetri abil saate atmosfäärirõhu tulemuste põhjal prognoosida ilmastikutingimusi.

-Samuti on atmosfäärirõhu mõõtmisel atmosfääris võimalik tuvastada kõrge või madala rõhuga süsteeme. Selle instrumendi kasutamisega saate isegi vihma, tormid teatada, kui taevas on selge, muu prognoosi hulgas.

-On kindlaks tehtud, et atmosfäärirõhk on parameeter, mis varieerub kõrguse ja atmosfääri tiheduse poolest. Tavaliselt on merepinnast lähtepunktiks, et määrata kindlaks rõhk teatud kohas.

Täpsustatakse, kas rõhu hindamiseks huvipakkuv kaugus on merepinnast kõrgemal või allpool.

-Elavhõbeda baromeetriga saab mõõta ka antud ala kõrgust merepinna suhtes.

Viited

1. Encyclopaedia Britannica toimetajad. (3. veebruar 2017). Baromeeter Encyclopaedia Britannica. Välja otsitud: britannica.com
2. Keemia ajalugu (s.f.). Evangelista Torricelli. Välja otsitud andmebaasist: chemed.chem.purdue.edu
3. Turgeon A. (19. juuni 2014). Baromeeter National Geographic Society. Välja otsitud andmebaasist: nationalgeographic.org
4. Wikipedia. (2018). Baromeeter Välja otsitud andmebaasist: en.wikipedia.org
5. Bellis, Mary. (14. juuni 2018). Baromeetri ajalugu. Välja otsitud andmebaasist: thinkco.com