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Definizione del manometro
Un manometro misura la differenza di pressione dell'aria o del liquido confrontandola con una fonte esterna, generalmente un campione dell'atmosfera terrestre. Esistono diversi tipi di manometri, il più semplice dei quali è un tubo piezometrico, che è un tubo singolo e una base che contiene il liquido. I manometri più comuni sono a forma di U e hanno tubi interconnessi. I manometri sono utilizzati in rilievi atmosferici, studi meteorologici, analisi dei gas e ricerca delle atmosfere di altri pianeti. Di solito sono fatti di vetro o plastica e mentre la maggior parte sono classificati per la misurazione, alcuni possono misurare i cambiamenti in modo digitale. Il manometro a tubo singolo misura solo la pressione di un liquido, poiché non esiste un luogo alternativo per confrontare i gas. Un manometro a forma di U mette essenzialmente due diverse pressioni di gas l'una contro l'altra e misura la forza del gas catturato. Il gas a flusso libero è generalmente aria al livello atmosferico attuale.
Meccanica dei manometri
Un liquido viene inserito nel tubo, di solito un liquido reattivo come il mercurio che è stabile sotto pressione. Un'estremità del tubo a U viene quindi riempita con il gas da misurare, solitamente pompato in modo che il tubo possa essere sigillato dietro di esso. L'altra estremità è lasciata aperta per un livello di pressione naturale. Il liquido viene quindi bilanciato nella sezione inferiore dell'U, a seconda dell'intensità del gas. La pressione atmosferica spinge verso il basso il liquido, costringendolo verso il basso e nell'estremità chiusa del tubo. Anche il gas intrappolato nell'estremità sigillata spinge verso il basso, costringendo il liquido a tornare dall'altra parte.
Quindi viene eseguita una misurazione per vedere fino a che punto il liquido nell'estremità sigillata è stato spinto sotto il punto del liquido nell'estremità aperta o sopra di esso. Se il liquido è a livello, dritto in entrambi i tubi, il gas è uguale alla pressione dell'aria esterna. Se il liquido sale oltre questo livello nell'estremità sigillata, la pressione dell'aria è più pesante del gas. Se il gas è più pesante dell'aria, spingerà il liquido nell'estremità sigillata sotto lo stesso punto.
Qualifiche del manometro
Poiché l'atmosfera terrestre può cambiare in base all'altitudine e alla temperatura, la differenza deve essere calcolata per raggiungere una pressione atmosferica media. Altrimenti, il manometro mostrerà risultati leggermente diversi a quote diverse, rendendo impossibili studi precisi.