Pressione Atmosferica

Appunto sulla pressione atmosferica fisicamente parlando e sugli strumenti utilizzati per calcolarla

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Pressione atmosferica

La pressione atmosferica è il carico esercitato dall’atmosfera sulla superficie terrestre; come valore convenzionale al livello del mare si assume quello pari al peso di una colonna di mercurio di 1 centimetro quadrato e di 760mm di altezza. L’atmosfera si suddivide in 760 unità dette “millimetri di mercurio”. Sulla Terra esistono zone sottoposte a pressioni diverse, ma l’aria tende a spostarsi dalle zone a maggiore carico, quindi ad alta pressione, sottoposte a un carico minore. Il vento è quindi uno spostamento d’aria tra due punti in condizioni di pressioni differenti. La Terra è immersa in una massa d’aria che esercita sulla sua superficie un carico pari a 1033g per centimetro quadrato, se il carico è misurato sul livello del mare ad una temperatura di 0°C e a 45° di latitudine. Questo carico è dovuto alla gravità e al peso degli strati sovrastanti; quindi la pressione dell’aria è massima alla superficie della terra e diminuisce progressivamente salendo in altitudine. Lo strumento utilizzato per quantificare la pressione è il barometro inventato da Torricelli nel 1644 al quale si deve la definitiva dimostrazione dell’esistenza della pressione atmosferica
Per effettuare misure di pressione i metodi che sfruttano i principi della statica dei fluidi sono quelli che si basano sulle variazioni di quota raggiunte da colonne di liquido sottoposte a pressioni di riferimento o a pressioni incognite. Gli strumenti di questo tipo sono:

I BAROMETRI A MERCURIO
Per le misure di pressione atmosferica;

I MANOMETRI A LIQUIDO
Per le misure di una qualsiasi pressione incognita assoluta o in riferimento alla pressione atmosferica

I BAROMETRI METALLICI
Per le misure indirette di pressione atmosferica;

I MANOMETRI A DEFORMAZIONE
Per le misure indirette di pressioni qualsiasi: sfruttano le deformazioni prodotte dalle pressioni incognite su opportuni rivelatori.


I BAROMETRI A MERCURIO
Il barometro di Torricelli è uno strumento a mercurio per la mercurio per la misura della pressione atmosferica.
Ideato da Evangelista Torricelli nel 1644, consiste in un lungo tubo di vetro riempito di mercurio e immerso con l’estremità aperta in una bacinella piena anch’essa di mercurio. Lo spazio all’interno del tubo al di sopra della colonna di mercurio contiene solo vapori di quest’ultimo, la cui pressione alle temperature ordinarie è trascurabile (la pressione di vapore del mercurio a 20°C è pari a 160,12 10-3Pa). La colonna si alzerà tanto quanto necessario ad equilibrare la pressione atmosferica esercitata sulla superficie libera del fluido della bacinella: se indichiamo con p2=0 la pressione della sommità della colonna (a quota y2) e con patm la pressione sulla superficie a quota y1 del mercurio della vaschetta, la legge di Stevino nel forma.
[math]p_2-p_1= -pg\times(y_2-y_1)[/math]
da:
[math]patm = phg[/math]
dove:
[math]h=y_2-y_1[/math]

Da questa esperienza successivamente fu possibile ricavare il valore della pressione atmosferica in condizioni normali o standard e definire anche i concetti di “alta pressione” e di “bassa pressione”.


I MANOMETRI A LIQUIDO
I manometri misurano pressioni incognite sfruttando il fatto che la differenza di pressione è direttamente proporzionale alla profondità del fluido.
Essi sono costituiti da un tubo ad U collegato ad un’estremità alla pressione p da misurare e l’altra è aperta all’aria: nel tubo è contenuto un liquido monometrico di densità p conosciuta.
Con questo tipo di manometro si misura la pressione
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