驴Qu茅 es un man贸metro?

驴Qu茅 es un man贸metro?

Un man贸metro puede ser cualquier dispositivo que mida la presi贸n. sin embargo, a menos que se califique de otra manera, el t茅rmino "man贸metro" se refiere con mayor frecuencia espec铆ficamente a un tubo en forma de U parcialmente lleno de l铆quido. puede construir f谩cilmente este tipo de man贸metro como parte de un experimento de laboratorio para demostrar el efecto de la presi贸n del aire en una columna de l铆quido.

construyendo un man贸metro

Se puede construir un man贸metro simple llenando parcialmente un tubo de pl谩stico transparente con un l铆quido coloreado para permitir que se observe f谩cilmente el nivel del l铆quido. el tubo se dobla en forma de u y se fija en una posici贸n vertical. Los niveles del fluido en las dos columnas verticales deben ser iguales en este punto, ya que actualmente est谩n expuestos a la misma presi贸n. por lo tanto, este nivel est谩 marcado e identificado como el punto cero del man贸metro.

medida de presion

el man贸metro se coloca contra una escala medida para permitir cualquier diferencia en la altura de las dos columnas. Este diferencial de altura se puede usar directamente para hacer comparaciones relativas entre diferentes presiones de prueba. este tipo de man贸metro tambi茅n se puede usar para calcular la presi贸n absoluta cuando se conoce la densidad del l铆quido en el man贸metro.

c贸mo funciona

un extremo del tubo est谩 conectado con un sello herm茅tico a los gases a una fuente de presi贸n de prueba. el otro extremo del tubo se deja abierto a la atm贸sfera y, por lo tanto, se someter谩 a una presi贸n de aproximadamente 1 atm贸sfera (atm). Si la presi贸n de prueba es mayor que la presi贸n de referencia de 1 atm, el l铆quido en la columna de prueba se empuja hacia abajo. esto hace que el fluido en la columna de referencia aumente en una cantidad igual.

calculando la presi贸n

La presi贸n ejercida por una columna de fluido puede ser dada por la ecuaci贸n p = hgd. en esta ecuaci贸n, p es la presi贸n calculada, h es la altura del fluido, g es la fuerza de la gravedad yd es la densidad del l铆quido. Debido a que el man贸metro mide una presi贸n diferencial en lugar de una presi贸n absoluta, usamos la sustituci贸n p = pa - p0. en esta sustituci贸n, pa es la presi贸n de prueba y p0 es la presi贸n de referencia.

ejemplo: uso de man贸metro

suponga que el fluido en el man贸metro es mercurio y que la altura del fluido en la columna de referencia es .02 metros m谩s alta que la altura del fluido en la columna de prueba. use 13,534 kilogramos por metro c煤bico (kg / m ^ 3) para la densidad del mercurio y 9,8 metros por segundo al cuadrado (m / s ^ 2) para la aceleraci贸n de la gravedad. puede calcular el diferencial de presi贸n entre las dos columnas como hgp = 0.02 x 9.8 x 13,534 = aproximadamente 2,653 kg 鈥 m-1 鈥 s-2. para unidades de presi贸n, puede usar el pascal, con aproximadamente 101,325 pascales que equivalen a 1 atm de presi贸n. la presi贸n diferencial en el man贸metro es, por lo tanto, pa - p0 = 2,653 / 101,325 = 0.026 atm. entonces, la presi贸n en la columna de prueba (pa) es igual a p0 + 0.026 atm = 1 + 0.026 atm = 1.026 atm.



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