esperimento di Torricelli con il barometro
barometro Torricelliano:esperimento 1-tubo di vetro chiuso ad una estremità,pieno di mercurio 2-tubo capovolto e immerso in vaschetta con mercurio 3-il mercurio scende,lasciando spazio vuoto nella parte superiore del tubo:vuoto torricelliano 4-il mercurio si ferma a circa 76 cm dal livello del mercurio presente nella vaschetta:perchè? 5-la pressione dovuta al peso del mercurio deve essere equilibrata dalla pressione dovuta al peso dell'aria: pressione che si distribuisce(p.di Pascal)in tutte le direzione con uguale intensità:dall'alto preme sulla superficie libera del mercurio della vaschetta e poi si trasmette attraverso il mercurio anche verso l'alto, equilibrando la pressione del mercurio presente nel tubo 6-calcolando la pressione del mercurio=d*S*H*g/S si ricava anche la pressione dell'aria o pressione atmosferica ----------------------------------------------------------- 7-se la ipotesi è vera,un barometro che usa H20 come liquido invece del mercurio dovrebbe essere alto circa 10 metri: conferma con esperimento e con calcolo ------------------------------------------------------------
definizioni e formule relative alla pressione: 1-la pressione misura la forza(in newton) esercitata sulla unità di superficie( in metri quadrati): P = F/S (Nw/mq) 2-per newton si intende la forza che applicata alla massa di 1 Kg genera una accelerazione di 1 metro/sec.quadrato 3-per pascal si intende la pressione di 1 Nw su 1 metroq 4-la forza peso si calcola moltiplicando la massa in Kg per la accelerazione di gravità (g) = 9.81 m/secq : F=mg 5-applicando la formula per calcolare il peso di un fluido (aria,acqua,mercurio..)presente in un volume determinato(cilindrico) si ottiene una formula che mette in relazione la pressione esercitata dal fluido in funzione della sua densità e volume: forza=massa per accelerazione di gravità F=mg massa=densità per volume m=dV volume=superficie di base per altezza V=SH pressione=forza/superficie P=dSHg/S = dHg -------------------------------------------------------------------- 6-nel barometro torricelliano all'equilibrio la pressione dell'aria risulta equivalente a quella della colonna di mercurio che si può calcolare con la formula precedente(approssimando alcuni calcoli): F=mg = dVg = dSHg e sostituendo i valori noti: m=13.54 g/cc x 1 cq x 76 cm = 1033 grammi = 1.033 Kg F=1.033 Kg x 9.81 m/secq =10.13 Nw P=F/S = 10.13 Nw/1 cmq = 101300 Nw/1 mq = 101300 Pascal = 1 atmosfera 7-equivalenze :1 atmosfera= 101300 pascal = 760 mmHg = 1013 mb 8-se il liquido manometrico fosse H20,per avere la stessa massa del mercurio servirebbe un volume più grande e quindi una altezza maggiore a parità di superficie: m = dSH ---> H = m/dS ---> H = 1033 g /1 g/cc x 1 cmq = 1033 cm=10.33 m 9-la altezza approssimativa della colonna di aria in equilibrio con la colonna di mercurio si può calcolare (ammettendo una densità quasi costante di circa 0.001 g/cc): H = m/dS ---> H = 1033 g/0.001 g/cc x 1 cmq = 1000000 cm = 10 Km
8-esperimento del crepavesciche dimostra presenza p.a. 9-esperimento degli emisferi di Magdeburgo dimostra presenza p.a.
