Barómetro

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Esquema de um barómetro de mercúrio.

O barómetro (português europeu) ou barômetro (português brasileiro) é um instrumento científico utilizado em meteorologia para medir a pressão atmosférica.

Existem dois tipos de uso corrente: os barômetros de mercúrio e os barômetros aneroides (metálicos).

Inventado por Evangelista Torricelli em 1643, o barômetro de mercúrio é composto por um tubo de vidro com uma das extremidades fechadas, uma base e mercúrio. Primeiramente, ele encheu o tubo de vidro com mercúrio e o tampou com o dedo. Em seguida, inverteu-o e mergulhou-o na base que também continha mercúrio.

A coluna de mercúrio descia até estabilizar em 760 milímetros (ao nível do mar). Tal fato deve-se à equiparação entre o peso da coluna de mercúrio dentro do tubo e o peso da coluna de ar aplicados na base que contém mercúrio. Esse peso exercido sobre a base de mercúrio pelo ar é a pressão atmosférica, a qual influencia diretamente na altura da coluna de mercúrio. Quanto maior a pressão atmosférica, mais comprida fica a coluna de mercúrio. Em 1648, Blaise Pascal comprovou essa dependência ao fazer o experimento a 1478 metros de altitude, de modo que a coluna do mercúrio caía a 8,6 centímetros.[1]

Já o barômetro aneroide é menos preciso, porém mais compacto. Consiste em uma câmara parcialmente evacuada que comprime e expande com o aumento e diminuição da pressão, respectivamente. Essas alterações são transmitidas a um ponteiro já calibrado à determinadas condições e unidades de medida. Tal barômetro é comumente utilizado em barógrafos, os quais gravam continuamente as variações de pressão.

A pressão atmosférica pode ser calculada multiplicando a altura da coluna de mercúrio pela densidade do mercúrio e pela aceleração da gravidade. Contudo, a altura da coluna de mercúrio também é considerada uma unidade de medida para a pressão atmosférica.

Ao nível do mar, a pressão atmosférica é de cerca de 15 libras por polegada quadrada, 29,9 polegadas de mercúrio ou 760 milímetros de mercúrio (760 mmHg). Isto é equivalente a 1013,25 milibares ou 101325 Pa.

Através do avanço tecnológico, atualmente, podem-se encontrar barômetros acoplados a relógios digitais esportivos a um custo razoável.

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Histórico[editar | editar código-fonte]

Exemplo de barômetro aneroide.

Através de uma carta, datada de 1630, Giovan Batista Bialiani instigou Galileu Galilei a desvendar o motivo pelo qual seu sistema de transporte de água não funcionava. O sistema consistia em uma bomba de sucção que sugava a água sobre uma ladeira de 21 metros. Galileu Galilei descobriu, após pesquisar tal efeito, que os limites da bomba de sucção eram 11 metros de coluna de água.

Compartilhou os resultados obtidos com seu discípulo, Torricelli, o qual deu continuidade aos estudos. Com o auxílio de Vincenzo Viviani e de seus experimentos, ambos conseguiram provar que o ar possuía peso.

Inicialmente, Torricelli projetou um protótipo de barômetro de 18 metros que utilizava água. Entretanto, requerer-se-ia uma análise muito criteriosa e custosa devido às dimensões do objeto em questão. Desse modo, substituiu a água por um material que possui a densidade aproximadamente 13 vezes maior, o mercúrio. Essa troca possibilitou a Torricelli a redução do tubo de vidro para aproximadamente 90 centímetros.

O instrumento utilizado por Torricelli consistia em um tubo de vidro longo com uma das extremidades fechadas, de aproximadamente noventa centímetros. Primeiramente, o tubo era preenchido com mercúrio e em seguida era invertido em uma base a qual também continha mercúrio.

A coluna de mercúrio, repetidamente, se estabilizava em aproximadamente 76 centímetros. Algumas pequenas diferenças foram registradas na medição, no entanto, sabe-se hoje que essas flutuações ocorreram devido a variações na temperatura e na pressão atmosférica.

Diversas pesquisas prosseguiram até que, em 1665, o cientista inglês Robert Hooke criou o barômetro de escala circular.

Por volta de 1700, o matemático Gottfried Leibniz, lançou o conceito do barômetro sem líquido e a primeira versão de tal objeto foi construída por Lucien Vidie (barômetro aneroide metálico). Devido ao fato de o instrumento ser selado, ele não apresentava perigo de derramar o liquido nele existente. Com isso, rapidamente tal objeto se tornou um instrumento muito recorrente nas áreas relacionadas à meteorologia.[2] [3]

Ver também[editar | editar código-fonte]

Referências

  1. West, John B.. (2013-03-01). "Torricelli and the Ocean of Air: The First Measurement of Barometric Pressure". Physiology 28 (2): 66-73. DOI:10.1152/physiol.00053.2012. ISSN 1548-9213. PMID 23455767.
  2. Balbinot, Alexandre. Instrumentação e fundamentos de medidas. [S.l.: s.n.], 2010.
  3. Middleton, W. E. Knowles. (1963-03-01). "The Place of Torricelli in the History of the Barometer". Isis 54 (1): 11-28.
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