Chia sẻ:
Phát minh phong vũ biểu thủy ngân, đặc điểm và hoạt động
các phong vũ biểu thủy ngân nó là một công cụ sử dụng trong khí tượng học bằng cách đo giá trị của áp suất khí quyển. Nó được cấu thành bởi một cột thủy ngân nằm bên trong một ống nằm thẳng đứng trên một thùng chứa đầy thủy ngân.
Các ống là thủy tinh và được đặt lộn ngược hoặc đảo ngược; đó là, lỗ mở của nó tiếp xúc với container. Phong vũ biểu từ xuất phát từ tiếng Hy Lạp cổ đại, có nghĩa là baro "peso" và mét "medida". Phong vũ biểu thủy ngân là một trong hai loại phong vũ biểu chính tồn tại.
Áp suất khí quyển là trọng lượng hoặc lực hấp dẫn tác dụng lên một vật thể, trên một đơn vị diện tích hoặc diện tích do khí quyển tác dụng. Hoạt động của phong vũ biểu dựa trên thực tế là mức độ đạt được của cột thủy ngân tương đương với trọng lượng của khí quyển.
Những thay đổi áp lực gây ra bởi thời tiết. Bằng cách phân tích những thay đổi tinh tế trong áp suất khí quyển, những thay đổi về thời tiết hoặc khí hậu có thể được dự đoán trong thời gian ngắn.
Chỉ số
- 1 Phát minh ra phong vũ biểu thủy ngân
- 2 Đặc điểm
- 2.1 Mức thủy ngân
- 3 Cách thức hoạt động?
- 4 Đơn vị áp suất khí quyển
- 5 biến thể thiết kế
- 5.1 Hạn chế trong sản xuất
- 6 Công dụng của phong vũ biểu thủy ngân
- 7 tài liệu tham khảo
Phát minh ra phong vũ biểu thủy ngân
Đồng hồ áp kế Mercury được phát minh vào năm 1643 bởi nhà vật lý và toán học người Ý Evangelista Torricelli.
Nhạc cụ này rất cũ. Tuy nhiên, ông đã đi trước phong vũ biểu nước, một thiết bị lớn hơn được tạo ra bởi nhà khoa học này. Torricelli là một sinh viên và trợ lý của nhà thiên văn học Galileo Galilei.
Trong các thí nghiệm do Torricelli thực hiện liên quan đến việc tạo ra chân không, Galileo đã can thiệp và đề nghị ông sử dụng thủy ngân. Theo cách này, Torricelli được công nhận là nhà khoa học đầu tiên tạo ra chân không và là người mô tả nền tảng hoặc lý thuyết của phong vũ biểu.
Torricelli quan sát thấy rằng chiều cao thủy ngân của ống thủy tinh thay đổi liên quan chặt chẽ đến sự thay đổi áp suất khí quyển. Áp suất khí quyển còn được gọi là áp suất khí quyển.
Có tranh cãi lịch sử, vì người ta chỉ ra rằng một nhà khoa học người Ý khác, Gasparo Berti, là người tạo ra phong vũ biểu nước. Ngay cả René Descartes cũng quan tâm đến việc xác định áp suất khí quyển từ lâu trước Torricelli, nhưng ông không củng cố giai đoạn thử nghiệm của mình.
Tính năng
- Phong vũ biểu thủy ngân có kích thước nhỏ hơn nhiều so với phong vũ biểu nước.
- Nhạc cụ này có một ống thủy tinh chỉ có một lỗ mở xuống dưới, được ngâm trong một thùng chứa thủy ngân.
- Ống chứa một cột thủy ngân điều chỉnh mức độ của nó theo áp suất mà thủy ngân nhận được từ vật chứa.
- Một chân không được tạo ra bởi trọng lượng của thủy ngân ở phần trên của ống, được gọi là chân không hình xuyến.
- Bình chứa là một đĩa tròn có độ sâu nông và chứa thủy ngân tiếp xúc gần với ống..
- Các ống được chia độ, nghĩa là, nó có một thang đo được đánh dấu để thấy sự tăng hoặc giảm của mức thủy ngân.
- Áp lực có thể được xác định bằng cách nhìn vào mốc tỷ lệ mà mức thủy ngân dừng lại.
- Ảnh hưởng của nhiệt độ tăng lên mật độ thủy ngân không ảnh hưởng đến việc đọc thang đo. Thang đo của phong vũ biểu được điều chỉnh để bù cho hiệu ứng này.
Mức thủy ngân
Mức đạt được của cột thủy ngân trong ống sẽ tương ứng với sự tăng hoặc giảm áp suất khí quyển. Áp suất khí quyển của một nơi nhất định càng cao, cột thủy ngân của áp kế càng cao.
Nó hoạt động như thế nào?
Lớp không khí bao quanh Trái đất là bầu khí quyển. Nó được cấu thành bởi một hỗn hợp khí và hơi nước. Lực hấp dẫn do Trái đất tác dụng khiến bầu khí quyển "nén" trên bề mặt.
Chính xác thông qua việc sử dụng phong vũ biểu thủy ngân, có thể đo được áp suất do khí quyển ở một vị trí địa lý cụ thể. Khi áp suất lên thủy ngân trong bình chứa tăng lên, mức tăng của thủy ngân chứa trong ống được tác động..
Điều đó có nghĩa là, áp suất của không khí hoặc bầu khí quyển đẩy thủy ngân trong thùng chứa xuống dưới. Áp suất này trong bình chứa đồng thời đẩy lên, hoặc tăng mức cột thủy ngân của ống.
Những thay đổi về chiều cao của cột thủy ngân do ảnh hưởng của áp suất khí quyển có thể được đo chính xác. Ngoài ra, độ chính xác của áp kế thủy ngân có thể tăng lên bằng cách tính đến nhiệt độ môi trường và giá trị cục bộ của trọng lực.
Đơn vị áp suất khí quyển
Các đơn vị trong đó áp suất khí quyển có thể được thể hiện là khác nhau. Với áp kế thủy ngân, áp suất khí quyển được báo cáo bằng milimét, feet hoặc inch; chúng được gọi là các đơn vị torr. Một torr bằng 1 milimét thủy ngân (1 torr = 1 mm Hg).
Chẳng hạn, chiều cao của cột thủy ngân tính bằng milimét sẽ tương ứng với giá trị của áp suất khí quyển. Một bầu không khí thủy ngân tương đương với 760 mm thủy ngân (760 mm Hg), hoặc 29,92 inch thủy ngân.
Biến thể thiết kế
Các thiết kế khác nhau của phong vũ biểu thủy ngân đã được tạo ra để cải thiện độ nhạy của nó ngày càng nhiều. Có phong vũ biểu bánh xe, lưu vực, xi phông, bể chứa, trong số những người khác.
Có những phiên bản có thêm nhiệt kế, như phong vũ biểu Fitzroy.
Hạn chế trong sản xuất của nó
Để kết luận điểm này, điều quan trọng là chỉ ra rằng kể từ năm 2007, việc bán và xử lý thủy ngân đã bị hạn chế. Điều này có nghĩa là sự suy giảm trong sản xuất áp kế thủy ngân.
Tiện ích của phong vũ biểu thủy ngân
-Sử dụng phong vũ biểu thủy ngân bạn có thể, dựa trên kết quả của áp suất khí quyển, đưa ra dự đoán về thời tiết.
-Ngoài ra với các phép đo áp suất khí quyển, các hệ thống áp suất cao hoặc thấp có thể được phát hiện trong khí quyển. Với việc sử dụng nhạc cụ này, bạn thậm chí có thể thông báo mưa, bão, nếu bầu trời sẽ rõ ràng, trong số các dự đoán khác.
-Người ta đã xác định rằng áp suất khí quyển là một thông số thay đổi theo chiều cao và mật độ khí quyển. Thông thường lấy mực nước biển làm điểm tham chiếu, để xác định áp lực ở một nơi nhất định.
Nó được chỉ định nếu khoảng cách quan tâm để đánh giá áp lực là trên hoặc dưới mực nước biển.
-Với phong vũ biểu thủy ngân, bạn cũng có thể đo độ cao của một địa điểm nhất định liên quan đến mực nước biển.
Tài liệu tham khảo
- Các biên tập viên của bách khoa toàn thư Britannica. (Ngày 3 tháng 2 năm 2017). Phong vũ biểu Bách khoa toàn thư Britannica. Lấy từ: britannica.com
- Lịch sử hóa học (s.f.). Evangelista Torricelli. Lấy từ: chemed.chem.purdue.edu
- Turgeon A. (ngày 19 tháng 6 năm 2014). Phong vũ biểu Hội Địa lý Quốc gia. Lấy từ: nationalgeographic.org
- Wikipedia. (2018). Phong vũ biểu Lấy từ: en.wikipedia.org
- Bellis, Mary. (Ngày 14 tháng 6 năm 2018). Lịch sử của phong vũ biểu. Lấy từ: thinkco.com