Barometro

il barometro

Il barometro è uno strumento di misurazione della pressione atmosferica. Fornisce una misura della pressione atmosferica, una indicazione delle variazioni atmosferiche in corso e una grossolana previsione meteorologica del tempo.

Tipi di barometro

Esistono principalmente i seguenti tipi di barometri:

  • il barometro a liquido
  • il barometro metallico
  • il barometro elettronico

I primi barometri della storia risalgono al XVII secolo. Erano prevalentemente dei barometri rudimentali ad acqua con misurazioni molto approssimative. Pochi anni dopo si passò ai barometri a mercurio, più precisi e affidabili.

Barometro liquido

Per capire il funzionamento del barometro liquido è utile fare riferimento al barometro inventato dal fisico Evangelista Torricelli nel 1643. Il barometro torricelliano è composto da un tubo di vetro chiuso sulla parte superiore (tubo cieco) e privo d'aria. Il tubo di vetro è capovolto in posizione verticale in una bacinella di mercurio.

come funziona il barometro liquido

Come funziona il barometro

Sul barometro di Torricelli agiscono due forze:

  1. Il liquido nella colonna tende a scendere lasciando dietro di sé il vuoto pneumatico.
  2. La pressione atmosferica spinge verso il basso il liquido contenuto nella vaschetta facendolo risalire sulla colonna.

A seconda della pressione dell'aria esterna, le due forze si compensano e il livello del liquido contenuto nella colonnina si stabilizza in equilibrio a una determinata altezza.

Nota. Per questo motivo la pressione è stata misurata per molti secoli in termini di millimetri di mercurio (mm Hg).

A ogni altezza della colonna misurata in millimetri, corrisponde un diverso livello di pressione atmosferica espressa in millibar (mb). La pressione del fluido eguaglia la pressione atmosferica a un'altezza critica di 760 millimetri.

la situazione di alta pressione

Quando la pressione atmosferica è sensibilmente superiore a 760 millimetri è definita alta pressione. Viceversa quando è inferiore a 760 millimetri è definita bassa pressione.

Barometro metallico

Il barometro metallico è un tipo di barometro senza liquido che misura la pressione tramite la deformazione di un componente metallico elastico all'interno di una scatola priva d'aria. È stato inventato nel XIX secolo dal francese Lucien Vidi. È uno strumento più economico e meno ingombrante rispetto al barometro a mercurio ma meno preciso.

Esistono due tipi di barometri metallici.

  • Il barometro aneroide. È composto da una scatola metallica con un tubo vuoto e sottile di ottone a sezione ellittica, avvolto su se stesso fino a formare una circonferenza. Quando la pressione atmosferica aumenta, la sezione del tubo tende a diventare più circolare modificando il raggio di curvatura del tubo. Alle estremità del tubo è collegato un ago che misura la pressione su una scala.
  • Il barometro olosterico. È composto da una scatola metallica cilindrica, vuota e sottile. All'interno della scatola viene collocata una molla tarata in modo tale da compensare esattamente la pressione atmosferica esterna. Quando la pressione atmosferica aumenta, la scatola si deforma e la molla si comprime. Alla molla è collegato un ago per misurare la pressione su una scala graduata.

esempio di barografo costruito utilizzando un barometro aneroide

I barometri metallici consentirono di costruire i primi barografi della storia. In un barografo la pressione viene rilevata e scritta automaticamente in un rullo di carta mobile che gira col passare del tempo. In questo modo, è stato possibile registrare le variazioni di pressione nel corso del tempo.

Barometro elettronico

Il barometro elettronico è composto da una camera vuota dotata di sensore a deformazione a cella di carico. Il sensore trasforma la pressione in un segnale elettrico analogico fornendo in tal modo una misurazione della pressione atmosferica.

un esempio di barometro elettronico

L'unità di misura del barometro

I barometri misurano la pressione dell'aria utilizzando come unità di misura il millibar ( mb ). In epoca contemporanea il sistema internazionale ha definito il Pascal (Pa) come l'unità di misura della pressione atmosferica. Un ettoPascal hPa (100 Pa) equivale a un millibar.

100 Pa = 1 mb


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