GYVSIDABRIO BAROMETRAS: CHARAKTERISTIKOS IR VEIKIMAS - CHEMIJA - 2025

Gyvsidabrio barometras yra naudoti meteorologijoje priemonė, pagal kurias yra matuojamas, kad atmosferos slėgio vertė. Jį sudaro gyvsidabrio kolona, ​​esanti vamzdžio viduje, vertikaliai gulintį ant talpyklos, užpildytos gyvsidabriu.

Vamzdis pagamintas iš stiklo ir yra apverstas arba apverstas; tai yra, jo anga liečiasi su konteineriu. Žodis barometras yra kilęs iš senovės graikų kalbos, reiškiančios baro „svoris“ ir metras „matas“. Gyvsidabrio barometras yra vienas iš dviejų pagrindinių barometrų tipų.

Šaltinis: Autorius: GOKLuLe 盧, iš „Wikimedia Commons“

Atmosferos slėgis yra gravitacijos svoris arba jėga, veikianti objektą, paviršiaus plotą arba plotą, kurį patiria atmosfera. Barometro veikimas pagrįstas tuo, kad gyvsidabrio kolonėlės pasiektas lygis yra lygus atmosferos patiriamam svoriui.

Šiuo moksliniu instrumentu išmatuojami slėgio pokyčiai, kuriuos sukelia klimatas. Analizuojant subtilius atmosferos slėgio pokyčius, galima numatyti trumpalaikius oro ar klimato pokyčius.

Išrado gyvsidabrio barometrą

Gyvsidabrio barometrą išrado 1643 m. Italų fizikas ir matematikas Evangelista Torricelli.

Šis instrumentas yra labai senas. Tačiau prieš tai buvo padarytas vandens barometras - didesnis prietaisas, taip pat sukurtas šio mokslininko. Torricelli buvo astronomo Galileo Galilei studentas ir asistentas.

Į Torricelli eksperimentus, susijusius su vakuumo sukūrimu, Galileo įsikišo ir pasiūlė jam naudoti gyvsidabrį. Tokiu būdu Torricelli yra pripažintas pirmuoju mokslininku, sukūrusiu vakuumą ir aprašiusiu barometro pagrindą ar teoriją.

Torricelli pastebėjo, kad gyvsidabrio aukštis stikliniame vamzdyje labai priklausė nuo atmosferos slėgio pokyčių. Atmosferos slėgis taip pat vadinamas barometriniu slėgiu.

Yra istorinių ginčų, nes nurodoma, kad kitas italų mokslininkas Gasparo Berti buvo vandens barometro kūrėjas. Net René Descartes'as domėjosi atmosferos slėgio nustatymu dar ilgai prieš Torricelli, tačiau jis nepatvirtino savo eksperimentinės fazės.

charakteristikos

- Gyvsidabrio barometras yra daug mažesnis nei vandens barometras.

- Šis instrumentas turi stiklinį vamzdelį, kurio anga yra tik žemyn, panardintą į indą, kuriame yra gyvsidabrio.

- Vamzdyje yra gyvsidabrio kolonėlė, kuri sureguliuoja jo lygį pagal slėgį, kurį gyvsidabris gauna iš talpyklos.

- Vakuumas sukuriamas pagal gyvsidabrio svorį viršutinėje vamzdelio dalyje, kuris vadinamas torricellian vakuumu.

- Talpyklė yra apvali plokštelė, kurios gylis yra mažas, o joje yra gyvsidabrio, kuris yra artimai susijęs su vamzdeliu.

- Vamzdelis yra graduotas, tai yra, jis turi pažymėtą skalę, leidžiančią pamatyti padidėjusį ar sumažėjusį gyvsidabrio kiekį.

- Slėgis gali būti nustatytas stebint ženklą skalėje, kurioje sustoja gyvsidabrio lygis.

- Aukštos temperatūros poveikis gyvsidabrio tankiui neturi įtakos skalės rodmeniui. Barometro skalė sureguliuojama siekiant kompensuoti šį poveikį.

Gyvsidabrio lygis

Lygis, kuris vamzdyje pasiekia gyvsidabrio koloną, atitiks atmosferos slėgio padidėjimą ar sumažėjimą. Kuo didesnis tam tikros vietos atmosferos slėgis, tuo aukštesnę barometro gyvsidabrio koloną pasieks.

Kaip tai veikia?

Žemę supančio oro sluoksnis yra atmosfera. Jį sudaro dujų ir vandens garų mišinys. Žemės veikiama gravitacijos jėga priverčia atmosferą „suspausti“ paviršių.

Tiksliai naudojant gyvsidabrio barometrą galima išmatuoti atmosferos daromą slėgį tam tikroje geografinėje vietoje. Didėjant slėgiui gyvsidabrio taroje, vamzdyje esančio gyvsidabrio lygis padidėja.

T. y., Oro ar atmosferos slėgis stumia gyvsidabrį talpoje žemyn. Šis slėgis talpykloje tuo pačiu metu padidina arba padidina gyvsidabrio kolonėlės lygį mėgintuvėlyje.

Galima tiksliai išmatuoti gyvsidabrio stulpelio aukščio pokyčius, kuriuos sukelia atmosferos slėgis. Taip pat gyvsidabrio barometro tikslumą galima padidinti atsižvelgiant į aplinkos temperatūrą ir vietinę gravitacijos vertę.

Atmosferos slėgio vienetai

Vienetai, kuriais galima išreikšti atmosferos slėgį, yra kintami. Naudojant gyvsidabrio barometrą, atmosferos slėgis nurodomas milimetrais, pėdomis arba coliais; jie yra žinomi kaip „torr“ vienetai. Vienas torras yra lygus 1 milimetrui gyvsidabrio (1 torras = 1 mm Hg).

Pavyzdžiui, gyvsidabrio stulpelio aukštis milimetrais atitiks atmosferos slėgio vertę. Viena gyvsidabrio atmosfera yra lygi 760 milimetrų gyvsidabrio (760 mm Hg) arba 29,92 colio gyvsidabrio.

Dizaino variacijos

Siekiant vis labiau ir labiau pagerinti jo jautrumą, buvo sukurti skirtingi gyvsidabrio barometro modeliai. Yra ratų, baseino, sifono, cisternos barometrai.

Yra versijų, prie kurių pridedamas termometras, pavyzdžiui, „Fitzroy“ barometras.

Gamybos apribojimas

Pabaigai svarbu pažymėti, kad nuo 2007 m. Gyvsidabrio pardavimas ir tvarkymas buvo riboti. Tai nenuostabu reiškia gyvsidabrio barometrų gamybos sumažėjimą.

Gyvsidabrio barometro naudingumas

- Naudojant gyvsidabrio barometrą, remiantis atmosferos slėgio rezultatu, galima numatyti orą.

- Taip pat matuojant atmosferos slėgį, atmosferoje galima aptikti aukšto ar žemo slėgio sistemas. Naudodami šį instrumentą, be kitų prognozių, jūs netgi galite paskelbti liūtis, audras, jei dangus bus giedras.

-Atmosferos slėgis buvo nustatytas kaip parametras, kuris kinta priklausomai nuo aukščio ir atmosferos tankio. Paprastai nustatomas jūros lygis kaip atskaitos taškas, norint nustatyti slėgį tam tikroje vietoje.

Nurodoma, ar norimas slėgis yra didesnis nei ar žemiau jūros lygio.

- Su gyvsidabrio barometru taip pat galite išmatuoti tam tikros aikštelės aukštį jūros lygio atžvilgiu.

Nuorodos

1. „Encyclopaedia Britannica“ redaktoriai. (2017 m. Vasario 3 d.). Barometras. Enciklopedija „Britannica“. Atkurta iš: britannica.com
2. Chemijos istorija. (sf). Evangelista Torricelli. Atgauta iš: chemed.chem.purdue.edu
3. Turgeonas A. (2014 m. Birželio 19 d.). Barometras. Nacionalinė geografijos draugija. Atkurta iš: nationalgeographic.org
4. Vikipedija. (2018 m.). Barometras. Atkurta iš: en.wikipedia.org
5. Bellis, Marija. (2018 m. Birželio 14 d.). Barometro istorija. Atgauta iš: thinkco.com