Fisica generale - barometro - Riassunto esame

Barometro: strumento per misurare la pressione atmosferica

Il barometro è uno strumento impiegato per misurare la pressione atmosferica, cioè la forza esercitata dall’atmosfera sulla superficie di aria unitaria. Dato che tale forza si trasmette con uguale densità lungo tutte le dimensioni, la misurazione viene generalmente condotta per mezzo di un confronto tra la pressione esercitata dall’atmosfera e quella dovuta dal peso di una colonna di liquido.

Pressione atmosferica normale

Si definisce pressione atmosferica normale standard la pressione di 760 torr, corrispondente al peso di una colonna di mercurio alta 760 mm, ed equivalente a 101,35 kPa (un kPa è la pressione esercitata dalla forza di mille N su un metro quadro di superficie).

Barometro a mercurio

Un normale barometro a mercurio è costituito da un tubo di vetro alto circa un metro, chiuso all’estremità superiore ed aperto a quella inferiore. Quando il tubo è riempito di mercurio ed l’estremità aperta è immersa in un contenitore riempito con lo stesso liquido, il livello scende a un'altezza di circa 760 mm rispetto al contenitore, lasciando un vuoto quasi perfetto nella parte superiore del tubo.

Variazioni della pressione atmosferica fanno salire o scendere il liquido di poco, raramente sotto ai 737 mm o sopra i 775 mm al livello del mare. Il risultato ottenuto con un barometro a mercurio, preciso entro un errore di circa 0,1 mm, deve sempre essere corretto per tener conto delle variazioni della forza di gravità con l’altitudine, la latitudine, e della dilatazione termica del liquido. Importante è anche la scelta del diametro del tubo per evitare l’insorgere di fenomeni di capillarità.

Barometro aneroide

Altresì usato è il barometro aneroide, in cui la pressione atmosferica incurva la parete elastica di un tubo metallico in cui è fatto il vuoto totale; dalle variazioni della forma del tubo è possibile risalire al valore della pressione esterna. Poiché la pressione diminuisce rapidamente con l’aumentare dell’altitudine, questo strumento è spesso usato come altimetro.

Importanza del barometro nelle previsioni meteorologiche

L’uso del barometro è fondamentale per formulare previsioni meteorologiche accurate, possibili solo individuando dimensioni, forma e movimento delle masse continentali mediante simultanee osservazioni barometriche in punti di osservazione distinti.