Barómetro

Barómetros de aguaEditar

Dispositivo de Goethe

El concepto de que la presión atmosférica decreciente predice un clima tormentoso, postulado por Lucien Vidi, proporciona la base teórica para un dispositivo de predicción del clima llamado «vidrio de clima» o «barómetro de Goethe» (llamado así por Johann Wolfgang von Goethe, el renombrado escritor y erudito alemán que desarrolló un simple pero eficaz barómetro de bolas meteorológicas utilizando los principios desarrollados por Torricelli). El nombre francés, le baromètre Liègeois, es utilizado por algunos angloparlantes. Este nombre refleja los orígenes de muchos vidrios tempranos: los sopladores de vidrio de Lieja, Bélgica.

El barómetro de bola meteorológica consiste en un recipiente de vidrio con un cuerpo sellado, medio lleno de agua. Un pico estrecho se conecta al cuerpo por debajo del nivel del agua y se eleva por encima del nivel del agua. El pico estrecho se abre a la atmósfera. Cuando la presión del aire es más baja de lo que era un t el momento en que se selló el cuerpo, el nivel del agua en el pico se elevará por encima del nivel del agua en el cuerpo; cuando la presión del aire es más alta, el nivel del agua en el pico caerá por debajo del nivel del agua en el cuerpo. Una variación de este tipo de barómetro se puede hacer fácilmente en casa.

Barómetros de mercurioEditar

Un barómetro de mercurio tiene un tubo de vidrio vertical cerrado en la parte superior ubicado en un recipiente abierto lleno de mercurio en el fondo. El mercurio en el tubo se ajusta hasta que su peso equilibra la fuerza atmosférica ejercida sobre el depósito. La presión atmosférica alta ejerce más fuerza sobre el depósito, lo que hace que el mercurio suba más en la columna. La baja presión permite que el mercurio caiga a un nivel más bajo en la columna al disminuir la fuerza que se ejerce sobre el depósito. Dado que los niveles más altos de temperatura alrededor del instrumento reducirán la densidad del mercurio, la escala para leer la altura del mercurio se ajusta para compensar este efecto. El tubo tiene que ser al menos tan largo como la cantidad de mercurio + espacio de cabeza + la longitud máxima de la columna.

Dibujo esquemático de un barómetro de mercurio simple con columna de mercurio vertical y depósito en la base

Torricelli documentó que la altura del mercurio en un barómetro cambiaba ligeramente cada día y concluyó que esto se debía a los cambios de presión en la atmósfera. Escribió: «Vivimos sumergidos en el fondo de un océano de aire elemental, que se sabe por experimentos indiscutibles que tiene peso». Inspirado por Torricelli, Otto von Guericke descubrió el 5 de diciembre de 1660 que la presión del aire era inusualmente baja y predijo una tormenta, que se produciría al día siguiente.

Barómetro Fortin

El diseño del barómetro de mercurio da lugar a la expresión de la presión atmosférica en pulgadas o milímetros de mercurio (mmHg). torr se definió originalmente como 1 mmHg. La presión se expresa como el nivel de la altura del mercurio en la columna vertical. Normalmente, la presión atmosférica se mide entre 26,5 pulgadas (670 mm) y 31,5 pulgadas (800 mm) de Hg. Una atmósfera (1 atm) equivale a 29,92 pulgadas (760 mm) de mercurio.

Reservorio de un Barómetro Fortin

Los cambios de diseño para hacer que el instrumento sea más sensible, más simple de leer y más fácil de transportar dieron como resultado variaciones como el lavabo, sifón, rueda, cisterna, Fortin, múltiples barómetros plegados, estereométricos y de equilibrio.

El 5 de junio de 2007, se promulgó una directiva de la Unión Europea para restringir la venta de mercurio, poniendo fin efectivamente a la producción de nuevos barómetros de mercurio o la reparación de los existentes en Europa.

Barómetro FitzroyEditar

Los barómetros Fitzroy combinan el barómetro de mercurio estándar con un termómetro, así como una guía de cómo interpretar los cambios de presión.

Sintiómetro inscrito en la parte inferior Sintiómetro mejorado y en la parte superior AR Easton, 53 Marischal Street, Aberdeen. Propiedad de descendientes de la familia Hall de construcción naval de Aberdeen.

Barómetro FortinEdit

Los barómetros Fortin utilizan una cisterna de mercurio de desplazamiento variable, generalmente construida con un tornillo de mariposa presionando una base de diafragma de cuero (V en el diagrama). Esto compensa el desplazamiento de mercurio en la columna con presión variable. Para usar un barómetro Fortin, el nivel de mercurio se establece en cero usando el tornillo de mariposa para hacer que un puntero de marfil (O en el diagrama) simplemente toque la superficie del mercurio. Luego, la presión se lee en la columna ajustando la escala de nonio para que el mercurio toque la línea de visión en Z. Algunos modelos también emplean una válvula para cerrar la cisterna, lo que permite que la columna de mercurio sea forzada a la parte superior de la columna para su transporte. . Esto evita daños por golpe de ariete en la columna en tránsito.

SympiesometerEdit

Un Sympiesometer es un barómetro compacto y liviano que se usó ampliamente en barcos a principios del siglo XIX. La sensibilidad de este barómetro también se utilizó para medir la altitud.

Los sinmpiesómetros tienen dos partes. Uno es un termómetro de mercurio tradicional que se necesita para calcular la expansión o contracción del fluido en el barómetro. El otro es el barómetro, que consiste en un tubo en forma de J abierto en el extremo inferior y cerrado en la parte superior, con pequeños depósitos en ambos extremos del tubo.

Barómetros de ruedaEditar

Ver también: italianos en el Reino Unido siglos XV al XVIII

Un barómetro de rueda utiliza un tubo en «J» sellado en la parte superior de la rama más larga. La rama más corta está abierta a la atmósfera y flotando sobre el mercurio hay un pequeño flotador de vidrio. Un fino hilo de seda se une al flotador que pasa por encima de una rueda y luego vuelve a bajar a un contrapeso (generalmente protegido en otro tubo). La rueda gira el punto en la parte delantera del barómetro. A medida que aumenta la presión atmosférica, el mercurio se mueve del brazo corto al largo, el flotador cae y el puntero se mueve. Cuando aumenta la presión, el mercurio retrocede, levantando el flotador y girando el dial en sentido contrario.

Hacia 1810 el barómetro de la rueda, que se podía leer desde una gran distancia, se convirtió en el primer instrumento práctico y comercial favorecido por agricultores y las clases educadas en el Reino Unido. La cara del barómetro era circular con un simple dial apuntando a una escala fácilmente legible: «Lluvia – Cambio – Seco» con el «Cambio» en la parte superior central del dial. Los modelos posteriores agregaron una escala barométrica con graduaciones más finas «Tormentoso (28 pulgadas de mercurio), Mucha lluvia (28.5), Lluvia (29), Cambio (29.5), Regular (30), Establecido regular (30.5), muy seco (31) «.

Natalo Aiano es reconocido como uno de los mejores fabricantes de barómetros de rueda, uno de los primeros pioneros en una ola de fabricantes italianos de instrumentos y barómetros artesanales que fueron alentados a emigrar al Reino Unido. Enumeró como trabajando en Holborn, Londres c.1785-1805. Desde 1770 en adelante, un gran número de italianos llegó a Inglaterra porque eran consumados sopladores de vidrio o fabricantes de instrumentos. En 1840 era justo decir que los italianos dominaban la industria en Inglaterra.

Barómetro de aceite de bomba de vacíoEditar

El uso de aceite de bomba de vacío como fluido de trabajo en un barómetro ha llevado a la creación del nuevo «Barómetro más alto del mundo» en febrero de 2013. El barómetro de la Universidad Estatal de Portland (PSU) utiliza aceite de bomba de vacío doblemente destilado y tiene una altura nominal de aproximadamente 12,4 m para la altura de la columna de aceite; las excursiones esperadas están en el rango de ± 0,4 m en el transcurso de un año. El aceite para bombas de vacío tiene una presión de vapor muy baja y está disponible en una variedad de densidades; se eligió el aceite de vacío de menor densidad para el barómetro de la PSU para maximizar la altura de la columna de aceite.

Barómetros aneroidesEditar

Barómetro aneroide

Un barómetro aneroide es un instrumento utilizado para medir la presión del aire como un método que no involucra líquidos. Inventado en 1844 por el científico francés Lucien Vidi, el barómetro aneroide utiliza una pequeña caja de metal flexible llamada célula aneroide (cápsula), que está hecha de una aleación de berilio y cobre. La cápsula evacuada (o generalmente varias cápsulas, apiladas para sumar sus movimientos) se evita que colapse mediante un fuerte resorte. Pequeños cambios en la presión del aire externo hacen que la celda se expanda o contraiga. Esta expansión y contracción acciona palancas mecánicas de modo que los pequeños movimientos de la cápsula se amplifican y se muestran en la cara del barómetro aneroide. Muchos modelos incluyen una aguja fijada manualmente que se utiliza para marcar la medida actual para que se pueda ver un cambio. Este tipo de barómetro es común en hogares y en embarcaciones de recreo. También se utiliza en meteorología, principalmente en barógrafos y como instrumento de presión en radiosondas.

BarographsEdit

Artículo principal: Barógrafo

Un barógrafo es un registro aneroide barómetro donde se registran los cambios en la presión atmosférica en un gráfico de papel.

El principio del barógrafo es el mismo que el del barómetro aneroide. Mientras que el barómetro muestra la presión en un cuadrante, el barógrafo usa los pequeños movimientos de la caja para transmitir mediante un sistema de palancas a un brazo registrador que tiene en su extremo un escriba o un bolígrafo. Un escriba graba en papel de aluminio ahumado mientras que un bolígrafo graba en papel con tinta, sujeta en una punta. El material de grabación está montado en un tambor cilíndrico que gira lentamente mediante un reloj. Por lo general, el tambor hace una revolución por día, por semana o por mes y el usuario puede seleccionar la velocidad de rotación.

Barómetros MEMSEditar

La Galaxia Nexus tiene un barómetro incorporado

Los barómetros de los sistemas microelectromecánicos (o MEMS) son dispositivos extremadamente pequeños de entre 1 y 100 micrómetros de tamaño (0,001 a 0,1 mm). Se crean mediante fotolitografía o mecanizado fotoquímico. Las aplicaciones típicas incluyen estaciones meteorológicas miniaturizadas, barómetros electrónicos y altímetros.

También se puede encontrar un barómetro en teléfonos inteligentes como el Samsung Galaxy Nexus, Samsung Galaxy S3-S6, Motorola Xoom, Apple iPhone 6 y iPhones más nuevos, y el reloj inteligente Timex Expedition WS4, basado en MEMS y tecnologías de detección de presión piezorresistivas. La inclusión de barómetros en los teléfonos inteligentes originalmente tenía la intención de proporcionar un bloqueo de GPS más rápido. Sin embargo, los investigadores externos no pudieron confirmar la precisión adicional del GPS o la velocidad de bloqueo debido a las lecturas barométricas. Los investigadores sugieren que la inclusión de barómetros en los teléfonos inteligentes puede proporcionar una solución para determinar la elevación de un usuario, pero también sugieren que primero se deben superar varios obstáculos.

Barómetros más inusualesEditar

Timex Expedition WS4 en modo de gráfico barométrico con función de pronóstico del tiempo.

Allí Hay muchos otros tipos de barómetros más inusuales, desde variaciones en el barómetro de tormentas, como el barómetro de tabla de patentes de Collins, hasta diseños de apariencia más tradicional, como el oteómetro de Hooke y el sinmpiesómetro de Ross. Algunos, como el barómetro Shark Oil, funcionan solo en un cierto rango de temperatura, alcanzado en climas más cálidos.

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