Barometreler nasıl çalışır?

barometre

En basit barometre türü, cıva banyosunda oda sıcaklığında yoğun bir sıvı metal baş aşağı duran uzun, kapalı bir tüptür, bu nedenle sıvı, bir termometrede olduğu gibi tüpün biraz yukarısına yükselir . Barometrelerde cıva kullanıyoruz çünkü su kullanmaktan daha uygun. Su cıvadan daha az yoğundur (aslında daha az ağırdır), bu nedenle hava basıncı belirli bir hacimdeki suyu aynı cıva hacminden çok daha yükseğe kaldıracaktır. Başka bir deyişle, su kullanıyorsanız, gerçekten uzun bir tüpe ihtiyacınız vardır ve barometreniz pratik olmayacak kadar büyük olacaktır. Ancak cıva kullanırsanız, çok daha küçük bir ekipmanla idare edebilirsiniz

Bunun gibi bir cihaz, 1643’te bu türden ilk enstrümanı icat eden Galileo’nun öğrencisi İtalyan matematikçi Evangelista Torricelli’nin (1608–1647) Torricellian barometresi olarak adlandırılır. Uzun bir cam tüp aldı, bir ucunda mühürlendi, bir kaseden cıva ile doldurdu, parmağını açık ucunun üzerine koydu, baş aşağı eğdi ve cıva kasesine dik olarak dikti. Tüpün içine hava girmemesine dikkat ettiği için cıva sütununun üzerinde oluşan boşluk bir vakumdu. Aslında bu, bir laboratuvarda ilk kez bir vakum üretiyordu (ve bu şekilde yapılan bir vakuma, mucidi onuruna Torricellian vakum deniyor).

Deniz seviyesinde, atmosfer bir cıva havuzunu aşağı doğru itecek ve bir tüp içinde yaklaşık 760 mm (yaklaşık 30 inç) yüksekliğe yükselmesini sağlayacaktır. Bu hava basıncına bir atmosfer (1 atm) diyoruz. Bir dağa çıkın ve Torricellian barometrenizi yanınıza alın ve yukarı çıktıkça basıncın düştüğünü göreceksiniz. Atmosfer artık cıvayı o kadar aşağı itmiyor, bu yüzden tüpün içinde o kadar yükselmiyor. Belki 65 cm’ye (25 inç) yükselir. Everest Dağı’nın tepesindeki basınç, deniz seviyesindeki normal atmosfer basıncının üçte birinden biraz daha azdır (kabaca 0,3 atm).

Aneroid barometreler
Torricellian barometreler kullanışlı ve doğrudur, ancak cıva zehirlidir ve hiç kimse evinde büyük bir cıva gölünün dolanmasını istemez. Bu nedenle, barometreleri olan çoğu insanın aneroid barometreler olarak adlandırılan, okunması kolay kadranları vardır . Atmosferin bastırdığı bir cıva havuzuna sahip olmak yerine, içinde kapalı, hava geçirmez bir metal kutu var. Hava basıncı yükseldikçe ya da düştükçe, kutu ya çok az sıkıştırılır ya da dışa doğru bükülür. Kutuya kurnazca bir yay tutturulmuştur ve kutu hava basıncındaki değişikliklere yanıt olarak içeri ve dışarı hareket ederken, yay genişler veya daralır ve ibreyi kadran üzerinde hareket ettirir. Kadran kalibre edilmiştir (sayılarla işaretlenmiştir), böylece hava basıncını anında okuyabilirsiniz.

Author: trhava