Kako barometri merijo zračni tlak

A barometer je široko uporabljan vremenski instrument, ki meri atmosferski tlak (znan tudi kot zračni tlak ali barometrični tlak) - teža zraka v ozračje. Je eden osnovnih senzorjev, vključenih v vremenske postaje.

Medtem ko obstaja vrsta barometrskih vrst, se v meteorologiji uporabljata dva glavna tipa: živosrebrni barometer in aromeroidni barometer.

Klasični živosrebrni barometer je zasnovan kot steklena cev, visoka približno 3 čevljev z odprtim koncem, drugi pa zaprtim. Cev je napolnjena z živim srebrom. Ta steklena cev sedi na glavo v posodi, imenovani rezervoar, ki vsebuje tudi živo srebro. Nivo živega srebra v stekleni cevi pade, kar ustvari vakuum na vrhu. (Prvi barometer te vrste je leta 1643 zasnoval italijanski fizik in matematik Evangelista Torricelli.)

The barometer deluje uravnavanje teže živega srebra v stekleni cevi z atmosferskim tlakom, podobno kot nabor tehtnic. Atmosferski tlak je v osnovi teža zraka v atmosferi nad rezervoarjem, torej raven živega srebra se še naprej spreminja, dokler teža živega srebra v stekleni cevi ni popolnoma enaka teži zraka nad rezervoar. Ko se oba nehata premikati in sta uravnotežena, se tlak zabeleži z "odčitkom" vrednosti na višini živega srebra v navpičnem stolpcu.

Če je teža živega srebra manjša od atmosferskega tlaka, se raven živega srebra v stekleni cevi poveča (visok tlak). Na območjih z visokim tlakom se zrak hitreje sesede proti površju zemlje, kot lahko odteka v okoliške kraje. Ker se število molekul zraka nad površino povečuje, obstaja več molekul, ki izvajajo silo na tej površini. S povečano težo zraka nad rezervoarjem se raven živega srebra dvigne na višjo raven.

Če je masa živega srebra večja od atmosferskega tlaka, raven živega srebra pade (nizek tlak) .In območja nizkega tlaka, zrak se dviga stran od površine zemlje hitreje, kot ga lahko nadomesti zrak, ki priteka iz okoliških krajev. Ker se število molekul zraka nad območjem zmanjšuje, je manj molekul, ki izvajajo silo na tej površini. Z zmanjšano težo zraka nad rezervoarjem se nivo živega srebra spusti na nižjo raven.

Že smo raziskali, kako delujejo živosrebrni barometri. Kljub temu, da jih uporabimo, je, da niso najvarnejše stvari (navsezadnje je živo srebro zelo strupena tekoča kovina).

Aneroidni barometri se širše uporabljajo kot alternativa "tekočim" barometrom. Aromeroidni barometer, ki ga je leta 1884 izumil francoski znanstvenik Lucien Vidi, spominja na kompas ali uro. Takole deluje: V notranjosti aneroidnega barometra je majhna prožna kovinska škatla. Ker je iz te škatle zrak izčrpan iz njega, majhne spremembe zunanjega zračnega tlaka povzročijo, da se njegova kovina razširi in skrči. Ekspanzijski in kontrakcijski gibi poganjajo mehanske ročice, znotraj katerih premikajo iglo. Ko ta igla poganja iglo navzgor ali navzdol okrog gumba za barometer, se sprememba tlaka enostavno prikaže.

Aneroidni barometri so vrste, ki se najpogosteje uporabljajo v domovih in majhnih letalih.

Ne glede na to, ali imate barometer v svojem domu, pisarni, čolnu ali letalu, verjetno je vaš iPhone, Android ali drug pametni telefon vgrajen digitalni barometer! Digitalni barometri delujejo kot aneroid, le da so mehanski deli zamenjani s preprostim senzorjem za zaznavanje tlaka. Torej, zakaj je ta vremenski senzor v vašem telefonu? Številni proizvajalci vključujejo to za izboljšanje meritev nadmorske višine, ki jih zagotavljajo storitve vašega telefona GPS (ker je atmosferski tlak neposredno povezan z višino).

Če ste vremenski geek, imate dodatno prednost, da lahko delite in množično oddajate zrak podatke o pritisku s kopico drugih uporabnikov pametnih telefonov prek nenehne internetne povezave in vremena aplikacije.

Barometrični tlak je mogoče poročati v kateri koli od spodnjih merskih enot:

• Palcev živega srebra (inHg) - Uporablja se predvsem v ZDA.
• Milibarji (mb) - Uporabljajo meteorologi.
• Paskali (Pa) - tlačna enota SI, ki se uporablja po vsem svetu.
• Atmosfere (Atm) - Zračni tlak na ravni morja pri temperaturi 15 ° C (59 ° F)

Pri pretvorbi med njimi uporabite to formulo: 29,92 inHg = 1,0 Atm = 101325 Pa = 1013,25 mb

Uredil Tiffany pomeni