Klasik Cıva Barometresi Nasıl Çalışır?

barograf

Klasik cıva barometresi, bir ucu açık ve diğer ucu kapalı, yaklaşık 3 fit yüksekliğinde bir cam tüp olarak tasarlanmıştır. Tüp cıva ile doldurulur. Bu cam tüp, aynı zamanda cıva da içeren rezervuar adı verilen bir kapta baş aşağı durmaktadır. Cam tüpteki cıva seviyesi düşer ve tepede bir vakum oluşturur. (Bu türdeki ilk barometre, 1643’te İtalyan fizikçi ve matematikçi Evangelista Torricelli tarafından tasarlandı.)

Barometre çalışır kadar bir terazi takımı gibi, atmosferik basınca karşı cam tüp içinde civa ağırlığını dengelemek. Atmosferik basınç temelde rezervuarın üzerindeki atmosferdeki havanın ağırlığıdır, bu nedenle cıva seviyesi, cam tüpteki cıva ağırlığı rezervuarın üzerindeki havanın ağırlığına tam olarak eşit olana kadar değişmeye devam eder. İkisinin hareketi durduğunda ve dengelendiğinde, basınç, dikey sütundaki cıva yüksekliğindeki değer “okunarak” kaydedilir.

Cıvanın ağırlığı atmosfer basıncından daha az ise, cam tüpteki cıva seviyesi yükselir (yüksek basınç). Yüksek basınçlı bölgelerde hava, dünya yüzeyine doğru, çevredeki alanlara akabileceğinden daha hızlı batar. Yüzeyin üstündeki hava moleküllerinin sayısı arttığı için o yüzeye kuvvet uygulayacak molekül sayısı daha fazladır. Rezervuarın üzerinde artan hava ağırlığı ile cıva seviyesi daha yüksek bir seviyeye yükselir.

Cıvanın ağırlığı atmosfer basıncından fazlaysa cıva seviyesi düşer (düşük basınç). İçinde alçak basınç alanları , hava daha hızlı bir şekilde çevreleyen alanlardan akan hava tarafından ikame edilmiş olabilir daha toprak yüzeyinden uzağa yükseliyor. Alanın üstündeki hava moleküllerinin sayısı azaldığından, o yüzeye kuvvet uygulayacak daha az molekül vardır. Rezervuarın üzerinde azaltılmış hava ağırlığı ile cıva seviyesi daha düşük bir seviyeye düşer.

Merkür ve Aneroid
Cıva barometrelerinin nasıl çalıştığını zaten araştırdık. Bununla birlikte, bunları kullanmanın bir “hilesi”, bunların en güvenli şeyler olmamasıdır (sonuçta, cıva oldukça zehirli bir sıvı metaldir).

Aneroid barometreler, “sıvı” barometrelere alternatif olarak daha yaygın olarak kullanılmaktadır. 1884 yılında Fransız bilim adamı Lucien Vidi tarafından icat edilen aneroid barometre, bir pusula veya saati andırıyor. İşleyiş şekli şöyledir: Bir aneroid barometrenin içinde küçük, esnek bir metal kutu bulunur. Bu kutunun içinden hava pompalandığı için, dış hava basıncındaki küçük değişiklikler metalinin genişlemesine ve daralmasına neden olur. Genişleme ve daralma hareketleri, içinde bir iğneyi hareket ettiren mekanik kolları çalıştırır. Bu hareketler iğneyi barometre kadranı etrafında yukarı veya aşağı hareket ettirirken, basınç değişikliği kolayca görüntülenir.

Aneroid barometreler, evlerde ve küçük uçaklarda en yaygın kullanılan türlerdir.

Cep Telefonu Barometreleri
Evinizde, ofisinizde, teknenizde veya uçağınızda bir barometreniz olsun veya olmasın, muhtemelen iPhone, Android veya başka bir akıllı telefonun yerleşik bir dijital barometresi vardır! Dijital barometreler, mekanik parçaların basit bir basınç algılama dönüştürücü ile değiştirilmesinin dışında bir aneroid gibi çalışır. Öyleyse, telefonunuzda neden bu hava ile ilgili sensör var? Çoğu üretici, bunu telefonunuzun GPS hizmetleri tarafından sağlanan yükseklik ölçümlerini iyileştirmek için dahil eder (çünkü atmosferik basınç doğrudan yükseklik ile ilgilidir).

Bir hava durumu meraklısıysanız, telefonunuzun her zaman açık olan internet bağlantısı ve hava durumu uygulamaları aracılığıyla hava basıncı verilerini bir grup diğer akıllı telefon kullanıcısı ile paylaşma ve kitle kaynaklı olma avantajına sahip olursunuz.

Milibar, Merkür İnç ve Paskal
Barometrik basınç, aşağıdaki ölçü birimlerinden herhangi birinde raporlanabilir:

İnç Cıva (inHg) – Esas olarak Amerika Birleşik Devletleri’nde kullanılır.
Milibar (mb) – Meteorologlar tarafından kullanılır.
Pascal (Pa) – Dünya çapında kullanılan SI basınç birimi.
Atmosferler (Atm) – 59 ° F (15 ° C) sıcaklıkta deniz seviyesinde hava basıncı
Aralarında dönüştürme yaparken şu formülü kullanın: 29,92 inHg = 1,0 Atm = 101325 Pa = 1013,25 mb

Share:

Author: admin