IL BAROMETRO

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Il barometro è uno strumento che misura la pressione atmosferica, ovvero il peso dell’aria. Esistono principalmente due tipi di barometri: quelli a mercurio e quelli metallici. Il barometro a mercurio, inventato da Evangelista Torricelli nel 1644, consiste di un tubo riempito di mercurio con l’estremità superiore chiusa e quella inferiore immersa in una vaschetta contenente anch’essa mercurio. La pressione dell’aria sul mercurio della vaschetta fa innalzare o abbassare il livello del mercurio nel tubo: misurando il livello nel tubo rispetto a quello nella vaschetta si ottiene la pressione. Meno precisi ma più pratici i barometri metallici: l’organo sensibile alla pressione è una scatoletta appiattita (capsula barometrica) con pareti metalliche sottili e ondulate, nella quale viene fatto il vuoto. Le variazioni di pressione provocano compressioni ed espansioni della capsula, che sono amplificate da un sistema di leve e trasmesse a un ago indicator o a un display elettronico.

Il barometro a mercurio è costituito da un tubo in vetro chiuso a un’estremità, che, dopo essere stato riempito di mercurio, viene immerso per la parte libera in una vaschetta contenente altro mercurio. L’altezza della colonna di mercurio dà la misura della pressione dell’atmosfera. Ancor più diffuso è il barometro olosterico, che è un barometro aneroide il cui organo sensibile alla pressione è una scatola metallica, detta capsula barometrica, che trasmette le deformazioni a un indice scorrevole su un quadrante suddiviso in millibar o in mmHg.

Viene utilizzato anche per prevedere le condizioni del tempo, che sono influenzate dai cambiamenti di pressione.

Voce coniata dal fisico chimico R. Boyle nel 1665 per indicare l’apparecchio per la misurazione della pressione atmosferica, la cui invenzione è dovuta a E. Torricelli (1644). Si hanno barometri a liquido e metallici. Tra i primi, i più usati sono quelli a mercurio: del tipo classico torricelliano, del tipo di Fortin, a sifone.
Il barometro torricelliano è costituito da un tubo di vetro (canna torricelliana, tubo barometrico), lungo circa 1 m, chiuso a un estremo; riempito di mercurio, viene capovolto in modo da essere disposto verticalmente in una bacinella aperta, contenente mercurio. La colonna di mercurio nel tubo si abbassa fino a che la sua pressione idrostatica non sia pari a quella atmosferica che agisce sulla superficie libera del mercurio. Si ha così la possibilità di misurare la pressione atmosferica misurando l’altezza della colonna di mercurio. Questa altezza varia da luogo a luogo, e in uno stesso luogo, con il tempo: in media, al livello del mare è di 760 mm, cui corrispondono 1,013 105 Pa (1,013 bar). L’altezza della colonna di mercurio viene letta su una scala graduata, opportunamente fissata al tubo torricelliano. Si ha però l’inconveniente che il livello del mercurio nella vaschetta varia al variare del livello del mercurio nel tubo, spostando il punto di partenza della graduazione.

Tale inconveniente è eliminato nel barometro a pozzetto o di Fortin, nel quale, mediante un’opportuna vite di regolazione agente sul fondo flessibile della vaschetta, si può portare sempre il livello del mercurio a sfiorare una punta d’avorio fissata al disco che chiude superiormente la vaschetta e mantenere così fissa la posizione del livello del mercurio rispetto al tubo. Un nonio, opportunamente applicato, consente la lettura dell’altezza della colonna di mercurio con l’approssimazione di 0,05 mm. Un termometro misura/">misura la temperatura; ciò è necessario per poter correggere la lettura dall’errore dovuto alla dilatazione termica del mercurio. Altre correzioni si devono fare per tener conto degli effetti prodotti sull’altezza della colonna dalla depressione capillare del mercurio, dalla tensione dei suoi vapori al disopra della colonna, dalla variazione della gravità con la latitudine e l’altitudine.

Nel barometro a sifone il tubo barometrico è costituito da un tubo a U, terminante con due ringrossi, di uguale sezione, dei quali uno, a quota più bassa, comunica con l’atmosfera, mentre l’altro, più alto, è chiuso; la differenza di quota tra i menischi del mercurio nei due ringrossi misura la pressione atmosferica. Barometri a sifone, di accurata costruzione, sono usati il come barometro campione; in meteorologia, come ordinari strumenti da stazione sono in genere usati barometri di Fortin.

Meno sensibili e molto meno precisi dei barometri a mercurio, ma assai più maneggevoli, sono i barometri aneroidi (detti anche olosterici o metallici), nei quali ogni variazione di pressione viene indicata da un indice mobile su una scala graduata, e opportunamente collegato, mediante adatti meccanismi, a una o più sottili scatole metalliche, con pareti elastiche e nel cui interno sia fatto il vuoto: tali scatole (capsule barometriche) si deformano in vario modo al variare della pressione atmosferica, e i loro movimenti sono ripetuti, amplificati, dall’indice.


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