Mercury vs Aneroid Barometer
Gyvsidabrio barometras ir aneroidinis barometras yra du slėgio matavimo prietaisai. Šie du objektai naudoja skirtingus veikimo principus ir mechanizmus. Aneroidinis barometras ir gyvsidabrio barometras yra du svarbiausi prietaisai, naudojami slėgio matavimams. Šie du įrenginiai svarbūs tiek praktiškai, tiek teoriškai. Šiame straipsnyje aptarsime, kas yra aneroidinis barometras ir gyvsidabrio barometras, jų veikimo principus, gyvsidabrio barometro ir aneroidinio barometro taikymą, jų panašumus ir galiausiai skirtumą tarp gyvsidabrio barometro ir aneroidinio barometro.
Mercury Barometer
Gyvsidabrio barometrą sudaro vamzdelis, kurio vienas galas yra uždarytas, ir stiklinė. Vamzdis užpildomas barometriniu skysčiu ir dedamas aukštyn kojomis į stiklinę taip, kad atviro galo galas būtų stiklinėje, o likusi dalis būtų vertikaliai už stiklinės. Tai sukuria vakuumą tarp skysčio paviršiaus ir uždaro vamzdžio galo. Slėgis stiklinės skysčio paviršiuje yra lygus išoriniam slėgiui. Tai taip pat lygu tiesioginių paviršinio vandens molekulių slėgiui. Iš esmės hidrostatinis slėgis tame pačiame aukštyje yra panašus bet kuriam skysčiui. Todėl vamzdžio viduje esančio taško slėgis tame pačiame išorinio skysčio paviršiaus aukštyje yra lygus išoriniam slėgiui. Kadangi slėgį vamzdžio viršuje sukuria vakuumas, jis yra lygus nuliui; taip pat slėgio skirtumas tarp skysčio kolonėlės viršaus ir apačios yra lygus išoriniam slėgiui. Slėgio skirtumo sukuriamą jėgą prilyginus skysčio kolonėlės svoriui, galima gauti išorinio slėgio lygtį. P=h ρ g, kur h – skysčio stulpelio aukštis, ρ – skysčio tankis, o g – gravitacinis pagreitis. Gyvsidabris naudojamas kaip skystis dėl didelio tankio. Įprastas gyvsidabrio barometro vienetas yra gyvsidabrio milimetras arba mmHg.
Aneroido barometras
Aneroidinį barometrą sudaro lanksti metalinė dėžutė, pagaminta iš vario ir berilio lydinio. Ši dėžutė žinoma kaip aneroidinė ląstelė. Stipri spyruoklė neleidžia šiai dėžei subyrėti veikiant išoriniam slėgiui. Dėl bet kokio išorinio slėgio pasikeitimo ši dėžutė susitrauks arba išsiplės. Įdiegta mechaninė sistema šiems pokyčiams sustiprinti ir nurodyti. Tai rodoma naudojant adatą ir ratuką. Aneroidinius barometrus galima lengvai sukalibruoti. Aneroidinio barometro jautrumą galima pakeisti keičiant elementą arba stiprinimo sistemą.
Kuo skiriasi aneroidinis barometras ir gyvsidabrio barometras?
• Aneroidinis barometras yra tvirtas prietaisas, kurį lengva transportuoti ir matuoti rodmenis, o gyvsidabrio barometrą labai sunku transportuoti.
• Gyvsidabrio barometrą galima lengvai sukonstruoti, tačiau aneroidiniam barometrui reikia mechanizmų.
• Gyvsidabrio barometras yra labai didelis ir trapus aparatas, o aneroidinis barometras yra kompaktiškas ir stabilus.
