Barômetro de mercúrio: características e operação

O barômetro de mercúrio é um instrumento para uso em meteorologia pelo qual o valor da pressão atmosférica é medido. Consiste em uma coluna de mercúrio localizada dentro de um tubo que repousa verticalmente em um recipiente cheio de mercúrio.

O tubo é feito de vidro e está localizado de cabeça para baixo ou invertido; isto é, sua abertura está em contato com o contêiner. A palavra barômetro vem do grego antigo, que significa baro “peso” e metro “medida”. O barômetro de mercúrio é um dos dois principais tipos de barômetros existentes.

Barômetro de mercúrio: características e operação 1

Fonte: Por GOKLuLe 樂 樂 [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], do Wikimedia Commons

Pressão atmosférica é o peso ou força de gravidade que atua sobre um objeto, por unidade de área ou área exercida pela atmosfera. A operação do barômetro é baseada no fato de que o nível atingido pela coluna de mercúrio é equivalente ao peso exercido pela atmosfera.

Com este instrumento científico, as mudanças de pressão causadas pelo clima são medidas. Ao analisar as mudanças sutis na pressão atmosférica, mudanças no tempo ou no clima podem ser previstas a curto prazo.

Invenção do barômetro de mercúrio

O Barômetro de Mercúrio foi inventado em 1643 pelo físico e matemático italiano Evangelista Torricelli.

Este instrumento é muito antigo. No entanto, ele foi precedido pelo barômetro da água, um dispositivo maior criado de forma semelhante por este cientista. Torricelli foi aluno e assistente do astrônomo Galileu Galilei.

Nas experiências de Torricelli relacionadas à criação do vazio, Galileu interveio e propôs que ele usasse mercúrio. Desta forma, Torricelli é reconhecido como o primeiro cientista que criou um vácuo e que descreveu os fundamentos ou a teoria do barômetro.

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Torricelli observou que a altura do mercúrio no tubo de vidro variava muito com a mudança na pressão atmosférica. A pressão atmosférica também é chamada de pressão barométrica.

Há controvérsia histórica, pois é apontado que outro cientista italiano, Gasparo Berti, foi o criador do barômetro de água. Até René Descartes estava interessado em determinar a pressão atmosférica muito antes de Torricelli, mas não consolidou sua fase experimental.

Caracteristicas

– O barômetro de mercúrio é muito menor em tamanho que o barômetro de água.

– Este instrumento possui um tubo de vidro que possui apenas uma abertura disposta para baixo, imersa em um recipiente contendo mercúrio.

– O tubo contém uma coluna de mercúrio que ajusta seu nível de acordo com a pressão que o mercúrio recebe do vaso.

– Um vácuo é criado pelo peso do mercúrio na parte superior do tubo, conhecido como vácuo torriceliano.

– O recipiente é uma placa redonda com pouca profundidade e contém mercúrio que permanece em contato próximo com o do tubo.

– O tubo é graduado, ou seja, possui uma escala que permite ver o aumento ou a diminuição do nível de mercúrio.

– A pressão pode ser determinada observando a marca de escala na qual o nível de mercúrio para.

– O efeito exercido pela alta temperatura na densidade do mercúrio não interfere na leitura da balança. A escala do barômetro é ajustada para compensar esse efeito.

Nível de mercúrio

O nível atingido pela coluna de mercúrio do tubo corresponderá ao aumento ou diminuição da pressão atmosférica. Quanto maior a pressão atmosférica de um determinado local, maior será a coluna de mercúrio do barômetro.

Como funciona?

A camada de ar ao redor da Terra é a atmosfera. Consiste em uma mistura de gases e vapor de água. A força da gravidade exercida pela Terra faz com que a atmosfera se “comprima” na superfície.

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É precisamente através do uso do barômetro de mercúrio que a pressão exercida pela atmosfera em um local geográfico específico pode ser medida.À medida que a pressão sobre o mercúrio no vaso aumenta, é exercido um aumento no nível de mercúrio contido no tubo.

Ou seja, a pressão do ar ou da atmosfera empurra o mercúrio no recipiente para baixo. Essa pressão no vaso empurra simultaneamente ou eleva o nível da coluna de mercúrio no tubo.

As mudanças na altura da coluna de mercúrio podem ser medidas com precisão pelo efeito da pressão atmosférica. Da mesma forma, a precisão do barômetro de mercúrio pode ser aumentada levando em consideração a temperatura ambiente e o valor da gravidade local.

Unidades de pressão atmosférica

As unidades nas quais a pressão atmosférica pode ser expressa são variáveis. Com o barômetro de mercúrio, a pressão atmosférica é relatada em milímetros, pés ou polegadas; Estes são conhecidos como unidades torr. Um torr é igual a 1 milímetro de mercúrio (1 torr = 1 mm Hg).

A altura da coluna de mercúrio em milímetros, por exemplo, corresponderá ao valor da pressão atmosférica. Uma atmosfera de mercúrio é igual a 760 milímetros de mercúrio (760 mm Hg), ou 29,92 polegadas de mercúrio.

Variações de design

Projetos diferentes do barômetro de mercúrio foram criados para melhorar sua sensibilidade cada vez mais. Existem barômetros de roda, lavatório, sifão, cisterna, entre outros.

Existem versões com um termômetro adicionado, como o barômetro Fitzroy.

Restrição de fabricação

Para concluir este ponto, é importante observar que desde 2007 a venda e o manuseio de mercúrio são limitados. O que se traduz, como esperado, em um declínio na produção de barômetros de mercúrio.

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Utilidade do barômetro de mercúrio

-Usando o barômetro de mercúrio, você pode, com base no resultado da pressão atmosférica, fazer previsões sobre o clima.

-Também com medições de pressão atmosférica, podem ser detectados sistemas de pressão alta ou baixa na atmosfera. Com o uso deste instrumento, você pode até anunciar chuvas, tempestades, se o céu estiver limpo, entre outras previsões.

Foi determinado que a pressão atmosférica é um parâmetro que varia com a altura e a densidade atmosférica. É comum tomar o nível do mar como ponto de referência para determinar a pressão em um determinado local.

É especificado se a distância de interesse para avaliar a pressão está acima ou abaixo do nível do mar.

-Com o barômetro de mercúrio, você também pode medir a altitude de um determinado local em relação ao nível do mar.

Referências

  1. Os editores da Encyclopaedia Britannica. (3 de fevereiro de 2017). Barómetro Encyclopaedia Britannica. Recuperado de: britannica.com
  2. História da Química. (sf). Evangelista Torricelli. Recuperado de: chemed.chem.purdue.edu
  3. Turgeon A. (19 de junho de 2014). Barómetro National Geographic Society Recuperado em: nationalgeographic.org
  4. Wikipedia (2018). Barómetro Recuperado de: en.wikipedia.org
  5. Bellis, Mary. (14 de junho de 2018). A história do barômetro. Recuperado de: thoughtco.com

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