Cos'è la pressione atmosferica?
La pressione atmosferica o pressione barometrica è la forza esercitata dalla colonna d'aria dell'atmosfera sulla superficie terrestre in un certo punto.
Questa forza è inversamente proporzionale all'altitudine. Maggiore è l'altitudine, minore è la pressione atmosferica e minore è l'altitudine, maggiore è la pressione atmosferica.
La pressione atmosferica più alta è quella che si verifica al livello del mare. Pertanto, questa misura è presa come riferimento per il pressione atmosferica normale.
Unità di pressione atmosferica
Esistono diverse unità di misura per rappresentare la pressione atmosferica. Quello utilizzato nella S.I. Si chiama Pascal (Pa) o ettopascal (hPa). Tuttavia, vengono utilizzati anche bar (b), millibar (mb), "atmosfere" (atm), millimetri di mercurio (mm Hg) e Torricelli (Torr).
Formula della pressione atmosferica
La formula per il calcolo della pressione atmosferica o barometrica è governata dai principi di equazione fondamentale idrostatica. Vediamo dopo.
Pa = .g.h
In questa formula,
- Pa è uguale alla pressione esercitata in un punto del fluido.
- è uguale alla densità del fluido.
- g è uguale all'accelerazione di gravità.
- h è uguale a profondità.
Quindi, se:
- ρ = 13550 kg/m3 (densità di mercurio)
- g = 9,81 m / s2
- h = 0,76 m (altezza della colonna di mercurio)
Poi,
- Pa = 101 023 Pa
Valore della pressione atmosferica al livello del mare
Il valore normale della pressione atmosferica (a livello del mare) è 760 mm, che equivale a 760 torr; a 1.013,2 mb (millibar); 101 325 Pa (pascal); a 1013,2 hPa (ettopascal) o anche a 1 atm (atmosfera).
Strumento per misurare la pressione atmosferica
Barometro arenoide
Lo strumento per misurare la pressione atmosferica è noto come barometro. Ecco perché la pressione atmosferica è anche chiamata pressione barometrica. Esistono vari tipi di barometri. I più importanti sono i seguenti:
Barometro a mercurio
Schema di base del barometro a mercurio.
È il primo barometro della storia, inventato da Evangelista Torricelli nel 1643. È un tubo di vetro aperto all'estremità inferiore e chiuso all'estremità superiore. Questo tubo è riempito di mercurio, il cui livello varia a seconda del peso della colonna d'aria che poggia sul dispositivo. Vediamo come è possibile.
Nel cosiddetto esperimento Torricelli, lo scienziato ha riempito completamente di mercurio un tubo lungo un metro e lo ha chiuso con un dito. Poi lo capovolse, lo mise ad una certa inclinazione in un recipiente, anche con mercurio, e fece uscire l'imboccatura del tubo.
Così facendo il liquido scendeva, ma la discesa si fermava ad un'altezza di 76 cm, creando un vuoto all'estremità superiore. Da ciò si è indotto che la pressione nel vuoto è pari a 0. Con questi dati Torricelli ha potuto calcolare la pressione atmosferica.
Barometro arenoide
Meccanismo interno di un barometro arenoide
Inventato nel 1843 da Lucien Vidie, questo barometro è costituito da una capsula metallica argentata. Questa capsula è in contatto con una leva collegata a ingranaggi che, a loro volta, sono collegati a un ago indicatore. La capsula si contrae quando c'è più pressione o si espande quando c'è meno pressione, il che guida il movimento degli ingranaggi e attiva l'ago dell'indicatore.
