Un barómetro es un instrumento científico que se utiliza para medir la presión del aire en un entorno determinado. La tendencia de la presión puede pronosticar cambios climáticos a corto plazo. Muchas mediciones de la presión del aire se utilizan en el análisis meteorológico de la superficie para ayudar a encontrar depresiones en la superficie , sistemas de presión y límites frontales .
Los barómetros y los altímetros de presión (el tipo de altímetro más básico y común) son esencialmente el mismo instrumento, pero se utilizan para diferentes propósitos. Un altímetro está diseñado para usarse en diferentes niveles haciendo coincidir la presión atmosférica correspondiente a la altitud , mientras que un barómetro se mantiene al mismo nivel y mide cambios sutiles de presión causados por el clima y los elementos climáticos. La presión atmosférica media en la superficie terrestre varía entre 940 y 1040 hPa (mbar). La presión atmosférica media al nivel del mar es de 1013 hPa (mbar).
La palabra barómetro se deriva del griego antiguo βάρος ( báros ), que significa "peso", y μέτρον ( métron ), que significa "medida".
Aunque a Evangelista Torricelli se le atribuye universalmente la invención del barómetro en 1643, [1] [2] la documentación histórica también sugiere que Gasparo Berti , un matemático y astrónomo italiano, construyó sin querer un barómetro de agua en algún momento entre 1640 y 1643. [1] [3] Francés El científico y filósofo René Descartes describió el diseño de un experimento para determinar la presión atmosférica ya en 1631, pero no hay evidencia de que construyera un barómetro funcional en ese momento. [1]
El 27 de julio de 1630, Giovanni Battista Baliani escribió una carta a Galileo Galilei explicando un experimento que había realizado en el que un sifón , conducido sobre una colina de unos 21 m de altura, no funcionó. Cuando se abría el extremo del sifón en un depósito, el nivel del agua en esa rama descendía hasta unos 10 m por encima del depósito. [4] Galileo respondió con una explicación del fenómeno: propuso que era el poder de un vacío lo que sostenía el agua, y a cierta altura la cantidad de agua simplemente se volvía demasiada y la fuerza no podía contener más, como una cuerda que sólo puede soportar una cantidad determinada de peso. [4] [5] [6] Esta fue una reformulación de la teoría del horror vacui ("la naturaleza aborrece el vacío"), que data de Aristóteles , y que Galileo reformuló como resistenza del vacuo .
Las ideas de Galileo, presentadas en sus Discorsi ( Dos nuevas ciencias ), llegaron a Roma en diciembre de 1638. [7] Los físicos Gasparo Berti y el padre Raffaello Magiotti estaban entusiasmados con estas ideas y decidieron buscar una manera mejor de intentar producir un vacío distinto del con un sifón. Magiotti ideó tal experimento. Existen cuatro relatos del experimento, todos escritos algunos años después. [7] No se dio una fecha exacta, pero dado que Dos Nuevas Ciencias llegaron a Roma en diciembre de 1638, y Berti murió antes del 2 de enero de 1644, el historiador científico WE Knowles Middleton sitúa el evento en algún momento entre 1639 y 1643. [7] Estuvieron presentes Berti , Magiotti, el erudito jesuita Athanasius Kircher y el físico jesuita Niccolò Zucchi . [6]
En resumen, el experimento de Berti consistió en llenar con agua un tubo largo que tenía ambos extremos tapados y luego colocar el tubo en un recipiente con agua. Se abrió el extremo inferior del tubo y el agua que había dentro se vertió en el recipiente. Sin embargo, sólo una parte del agua del tubo salió y el nivel del agua dentro del tubo se mantuvo en un nivel exacto, que resultó ser de 10,3 m (34 pies), [8] el mismo límite de altura que Baliani había observado en el sifón. Lo más importante de este experimento fue que el agua que descendía había dejado un espacio encima en el tubo que no tenía contacto intermedio con el aire para llenarlo. Esto parecía sugerir la posibilidad de que existiera un vacío en el espacio sobre el agua. [6]
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Torricelli, amigo y alumno de Galileo, interpretó los resultados de los experimentos de una manera novedosa. Propuso que el peso de la atmósfera, no una fuerza de atracción del vacío, retenía el agua en el tubo. En una carta a Miguel Ángel Ricci en 1644 sobre los experimentos, escribió:
Muchos han dicho que el vacío no existe, otros que sí existe a pesar de la repugnancia de la naturaleza y con dificultad; No conozco a nadie que haya dicho que existe sin dificultad y sin resistencia de la naturaleza. Argumenté así: Si se puede encontrar una causa manifiesta de la cual se puede derivar la resistencia que se siente si intentamos hacer un vacío, me parece una tontería tratar de atribuir al vacío aquellas operaciones que se derivan evidentemente de alguna otra causa. ; y así, haciendo algunos cálculos muy sencillos, descubrí que la causa asignada por mí (es decir, el peso de la atmósfera) debería por sí sola ofrecer una resistencia mayor que cuando intentamos producir un vacío. [9]
Tradicionalmente se pensaba (especialmente por los aristotélicos) que el aire no tenía peso: es decir, que los kilómetros de aire sobre la superficie no ejercían ningún peso sobre los cuerpos que se encontraban debajo de ella. Incluso Galileo había aceptado la ingravidez del aire como una simple verdad. Torricelli cuestionó esa suposición y, en cambio, propuso que el aire tenía peso y que era este último (no la fuerza de atracción del vacío) lo que sostenía (o mejor dicho, empujaba) la columna de agua. Pensó que el nivel en el que se mantenía el agua (aproximadamente 10,3 m) reflejaba la fuerza del peso del aire que empujaba sobre ella (específicamente, empujaba el agua en el recipiente y limitaba así la cantidad de agua que podía caer del tubo hacia él). ). Consideraba el barómetro como una balanza, un instrumento de medición (en lugar de ser simplemente un instrumento para crear un vacío), y como fue el primero en verlo de esta manera, tradicionalmente se le considera el inventor del barómetro (en el sentido de sentido en el que ahora utilizamos el término). [6]
Debido a los rumores que circulaban en el chismoso barrio italiano de Torricelli, que incluían que estaba involucrado en algún tipo de hechicería o brujería, Torricelli se dio cuenta de que tenía que mantener su experimento en secreto para evitar el riesgo de ser arrestado. Necesitaba utilizar un líquido más pesado que el agua, y de su asociación previa y sugerencias de Galileo dedujo que utilizando mercurio se podría utilizar un tubo más corto. Con el mercurio, que es unas 14 veces más denso que el agua, ahora sólo se necesitaba un tubo de 80 cm, en lugar de 10,5 m. [10]
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En 1646, Blaise Pascal, junto con Pierre Petit , repitieron y perfeccionaron el experimento de Torricelli después de enterarse de él por Marin Mersenne , a quien Torricelli le había mostrado el experimento hacia finales de 1644. Pascal ideó además un experimento para probar la proposición aristotélica de que eran vapores del líquido los que llenaban el espacio en un barómetro. Su experimento comparó el agua con el vino, y dado que este último se consideraba más "espirituoso", los aristotélicos esperaban que el vino estuviera más bajo (ya que más vapores significarían más presión hacia abajo sobre la columna de líquido). Pascal realizó el experimento públicamente, invitando a los aristotélicos a predecir el resultado de antemano. Los aristotélicos predijeron que el vino estaría más bajo. No lo hizo. [6]
Sin embargo, Pascal fue aún más lejos al comprobar la teoría mecánica. Si, como sospechan filósofos mecánicos como Torricelli y Pascal, el aire tuviera peso, la presión sería menor a mayores altitudes. Por lo tanto, Pascal escribió a su cuñado, Florin Perier, que vivía cerca de una montaña llamada Puy de Dôme , pidiéndole que realizara un experimento crucial. Perier debía llevar un barómetro al Puy de Dôme y medir a lo largo del camino la altura de la columna de mercurio. Luego debía compararlo con las medidas tomadas al pie de la montaña para ver si las medidas tomadas más arriba eran en realidad más pequeñas. En septiembre de 1648, Perier llevó a cabo el experimento cuidadosa y meticulosamente y descubrió que las predicciones de Pascal habían sido correctas. La columna de mercurio era más baja a medida que el barómetro se elevaba a mayor altura. [6]
El concepto de que la disminución de la presión atmosférica predice el tiempo tormentoso, postulado por Lucien Vidi , proporciona la base teórica para un dispositivo de predicción del tiempo llamado "vidrio meteorológico" o "barómetro de Goethe" (llamado así por Johann Wolfgang von Goethe , el renombrado escritor y erudito alemán). quien desarrolló un barómetro de bola meteorológica simple pero efectivo utilizando los principios desarrollados por Torricelli ). Algunos angloparlantes utilizan el nombre francés , le baromètre Liègeois . [11] Este nombre refleja los orígenes de muchos de los primeros vidrios meteorológicos: los sopladores de vidrio de Lieja , Bélgica . [11] [12]
El barómetro de bola meteorológica consta de un recipiente de vidrio con el cuerpo sellado, lleno hasta la mitad de agua. Un caño estrecho se conecta al cuerpo por debajo del nivel del agua y se eleva por encima del nivel del agua. El caño estrecho está abierto a la atmósfera. Cuando la presión del aire es menor que en el momento en que se selló el cuerpo, el nivel del agua en el pico se elevará por encima del nivel del agua en el cuerpo; cuando la presión del aire es mayor, el nivel del agua en el pico caerá por debajo del nivel del agua en el cuerpo. Se puede fabricar fácilmente en casa una variación de este tipo de barómetro. [13]
Un barómetro de mercurio es un instrumento que se utiliza para medir la presión atmosférica en un lugar determinado y tiene un tubo de vidrio vertical cerrado en la parte superior que se asienta en un recipiente abierto lleno de mercurio en la parte inferior. El mercurio en el tubo se ajusta hasta que su peso equilibra la fuerza atmosférica ejercida sobre el depósito. La alta presión atmosférica ejerce más fuerza sobre el depósito, lo que obliga al mercurio a subir más en la columna. La baja presión permite que el mercurio caiga a un nivel más bajo en la columna al reducir la fuerza ejercida sobre el depósito. Dado que niveles de temperatura más altos alrededor del instrumento reducirán la densidad del mercurio, la escala para leer la altura del mercurio se ajusta para compensar este efecto. El tubo debe ser al menos tan largo como la cantidad de inmersión en mercurio + espacio superior + la longitud máxima de la columna.
Torricelli documentó que la altura del mercurio en un barómetro cambiaba ligeramente cada día y concluyó que esto se debía al cambio de presión en la atmósfera . [1] Escribió: "Vivimos sumergidos en el fondo de un océano de aire elemental, del que se sabe, según experimentos indiscutibles, que tiene peso". [14] Inspirado por Torricelli, Otto von Guericke descubrió el 5 de diciembre de 1660 que la presión del aire era inusualmente baja y predijo una tormenta que se produciría al día siguiente. [15]
El diseño del barómetro de mercurio da lugar a la expresión de la presión atmosférica en pulgadas o milímetros de mercurio (mmHg). Un torr se definió originalmente como 1 mmHg. La presión se expresa como el nivel de altura del mercurio en la columna vertical. Normalmente, la presión atmosférica se mide entre 26,5 pulgadas (670 mm) y 31,5 pulgadas (800 mm) de Hg. Una atmósfera (1 atm) equivale a 29,92 pulgadas (760 mm) de mercurio.
Los cambios de diseño para hacer el instrumento más sensible, más sencillo de leer y más fácil de transportar dieron como resultado variaciones como el lavabo, el sifón, la rueda, la cisterna, el Fortin, los barómetros plegados múltiples, estereométricos y de equilibrio.
En 2007, se promulgó una directiva de la Unión Europea para restringir el uso de mercurio en nuevos instrumentos de medición destinados al público en general, poniendo fin de hecho a la producción de nuevos barómetros de mercurio en Europa. La reparación y el comercio de antigüedades (producidas antes de finales de 1957) seguían sin restricciones. [16] [17]
Los barómetros Fitzroy combinan el barómetro de mercurio estándar con un termómetro, además de una guía sobre cómo interpretar los cambios de presión.
Los barómetros Fortin utilizan una cisterna de mercurio de desplazamiento variable, generalmente construida con un tornillo de mariposa que presiona el fondo de un diafragma de cuero (V en el diagrama). Esto compensa el desplazamiento del mercurio en la columna con presión variable. Para usar un barómetro Fortin, el nivel de mercurio se establece en cero usando el tornillo de mariposa para hacer que un puntero de marfil (O en el diagrama) toque la superficie del mercurio. Luego se lee la presión en la columna ajustando la escala vernier de modo que el mercurio apenas toque la línea de visión en Z. Algunos modelos también emplean una válvula para cerrar la cisterna, lo que permite forzar la columna de mercurio hacia la parte superior de la columna para su transporte. . Esto evita daños por golpe de ariete a la columna durante el transporte.
Un simpiesómetro es un barómetro compacto y liviano que se usó ampliamente en los barcos a principios del siglo XIX. La sensibilidad de este barómetro también se utilizó para medir la altitud. [18]
Los simpiesómetros tienen dos partes. Uno es un termómetro de mercurio tradicional que se necesita para calcular la expansión o contracción del fluido en el barómetro. El otro es el barómetro, que consta de un tubo en forma de J abierto en el extremo inferior y cerrado en la parte superior, con pequeños depósitos en ambos extremos del tubo.
Un barómetro de ruedas utiliza un tubo en forma de "J" sellado en la parte superior de la extremidad más larga. La rama más corta está abierta a la atmósfera y flotando sobre el mercurio hay un pequeño flotador de vidrio. Un fino hilo de seda está unido al flotador que pasa por encima de una rueda y luego regresa a un contrapeso (generalmente protegido en otro tubo). La rueda gira el punto en la parte frontal del barómetro. A medida que aumenta la presión atmosférica, el mercurio se mueve del extremo corto al largo, el flotador cae y el puntero se mueve. Cuando la presión cae, el mercurio retrocede, levantando el flotador y girando el dial en la otra dirección. [19]
Alrededor de 1810, el barómetro de rueda, que podía leerse desde una gran distancia, se convirtió en el primer instrumento práctico y comercial preferido por los agricultores y las clases educadas del Reino Unido. La esfera del barómetro era circular con un dial simple que apuntaba a una escala fácilmente legible: "Lluvia - Cambio - Seco" con "Cambio" en la parte superior central del dial. Los modelos posteriores agregaron una escala barométrica con graduaciones más finas "Tormentoso (28 pulgadas de mercurio), Mucha lluvia (28,5), Lluvia (29), Cambio (29,5), Regular (30), Set regular (30,5), muy seco (31) ".
Natalo Aiano es reconocido como uno de los mejores fabricantes de barómetros de rueda, uno de los primeros pioneros de una ola de fabricantes de barómetros e instrumentos italianos artesanales a los que se animó a emigrar al Reino Unido. Enumeró que trabajaba en Holborn, Londres c. 1785-1805 . [20] A partir de 1770, un gran número de italianos llegaron a Inglaterra porque eran expertos sopladores de vidrio o fabricantes de instrumentos. En 1840 era justo decir que los italianos dominaban la industria en Inglaterra. [21]
El uso de aceite de bomba de vacío como fluido de trabajo en un barómetro ha llevado a la creación del nuevo "Barómetro más alto del mundo" en febrero de 2013. El barómetro de la Universidad Estatal de Portland (PSU) utiliza aceite de bomba de vacío bidestilado y tiene una altura nominal de aproximadamente 12,4 m para la altura de la columna de petróleo; Las excursiones esperadas están en el rango de ±0,4 m en el transcurso de un año. El aceite para bombas de vacío tiene una presión de vapor muy baja y está disponible en una variedad de densidades; Se eligió el aceite de vacío de menor densidad para el barómetro de la PSU para maximizar la altura de la columna de aceite. [22]
Un barómetro aneroide es un instrumento utilizado para medir la presión del aire como un método que no involucra líquido . Inventado en 1844 por el científico francés Lucien Vidi , [23] el barómetro aneroide utiliza una pequeña caja de metal flexible llamada célula aneroide (cápsula), que está hecha de una aleación de berilio y cobre . Un fuerte resorte evita que la cápsula evacuada (o generalmente varias cápsulas, apiladas para sumar sus movimientos) colapse. Pequeños cambios en la presión del aire externo hacen que la célula se expanda o contraiga. Esta expansión y contracción impulsa palancas mecánicas de modo que los pequeños movimientos de la cápsula se amplifican y se muestran en la cara del barómetro aneroide. Muchos modelos incluyen una aguja configurada manualmente que se utiliza para marcar la medición actual para que se pueda ver un cambio. Este tipo de barómetro es habitual en viviendas y en embarcaciones de recreo . También se utiliza en meteorología , principalmente en barógrafos y como instrumento de presión en radiosondas .
Un barógrafo es un barómetro aneroide registrador donde los cambios en la presión atmosférica se registran en un gráfico de papel.
El principio del barógrafo es el mismo que el del barómetro aneroide. Mientras que el barómetro muestra la presión en un dial, el barógrafo utiliza los pequeños movimientos de la caja para transmitir mediante un sistema de palancas a un brazo registrador que tiene en su extremo un escribano o un bolígrafo. Un escribano registra sobre papel de aluminio ahumado, mientras que un bolígrafo registra sobre papel utilizando tinta sujeta en una plumilla. El material de grabación está montado sobre un tambor cilíndrico que gira lentamente mediante un reloj. Por lo general, el tambor hace una revolución por día, por semana o por mes y el usuario a menudo puede seleccionar la velocidad de rotación.
Los barómetros de sistemas microelectromecánicos (o MEMS) son dispositivos extremadamente pequeños de entre 1 y 100 micrómetros de tamaño (0,001 a 0,1 mm). Se crean mediante fotolitografía o mecanizado fotoquímico . Las aplicaciones típicas incluyen estaciones meteorológicas miniaturizadas, barómetros electrónicos y altímetros. [24]
También se puede encontrar un barómetro en teléfonos inteligentes como el Samsung Galaxy Nexus , [25] Samsung Galaxy S3-S6, Motorola Xoom, Apple iPhone 6 y iPhones más nuevos, y el reloj inteligente Timex Expedition WS4 , basado en MEMS y tecnologías piezorresistivas de detección de presión . [26] [27] La inclusión de barómetros en los teléfonos inteligentes originalmente tenía como objetivo proporcionar un bloqueo de GPS más rápido . [28] Sin embargo, investigadores externos no pudieron confirmar la precisión adicional del GPS o la velocidad de bloqueo debido a las lecturas barométricas. Los investigadores sugieren que la inclusión de barómetros en los teléfonos inteligentes puede proporcionar una solución para determinar la elevación de un usuario, pero también sugieren que primero se deben superar varios obstáculos. [29]
Hay muchos otros tipos de barómetros más inusuales. Desde variaciones del barómetro de tormentas, como el barómetro de mesa patentado de Collins, hasta diseños de aspecto más tradicional, como el oteómetro de Hooke y el simpiesómetro de Ross. Algunos, como el barómetro Shark Oil, [30] funcionan sólo en un determinado rango de temperatura, que se alcanza en climas más cálidos.
La presión barométrica y la tendencia de la presión (el cambio de presión a lo largo del tiempo) se han utilizado en la predicción meteorológica desde finales del siglo XIX. [31] Cuando se utiliza en combinación con observaciones del viento, se pueden realizar pronósticos a corto plazo razonablemente precisos. [32] Las lecturas barométricas simultáneas de una red de estaciones meteorológicas permiten producir mapas de presión del aire, que fueron la primera forma de mapa meteorológico moderno cuando se crearon en el siglo XIX. Las isobaras , líneas de igual presión, cuando se dibujan en dicho mapa, dan un mapa de contorno que muestra áreas de alta y baja presión. [33] La alta presión atmosférica localizada actúa como una barrera para los sistemas climáticos que se acercan, desviando su curso. El levantamiento atmosférico causado por la convergencia del viento de bajo nivel hacia la superficie trae nubes y, a veces, precipitaciones . [34] Cuanto mayor sea el cambio de presión, especialmente si es superior a 3,5 hPa (0,1 inHg), mayor será el cambio de tiempo que se puede esperar. Si la caída de presión es rápida, se acerca un sistema de baja presión y hay mayores posibilidades de lluvia. Los aumentos rápidos de presión , como los que ocurren a raíz de un frente frío , están asociados con la mejora de las condiciones climáticas, como la limpieza de los cielos. [35]
Con la caída de la presión del aire, los gases atrapados dentro del carbón en las minas profundas pueden escapar más libremente. Por tanto, una presión baja aumenta el riesgo de acumulación de grisú . Por lo tanto, las minas de carbón realizan un seguimiento de la presión. En el caso del desastre de la mina de carbón Trimdon Grange de 1882, el inspector de minas llamó la atención sobre los registros y en el informe afirmó que "se puede considerar que las condiciones de la atmósfera y la temperatura han alcanzado un punto peligroso". [36]
Los barómetros aneroides se utilizan en el buceo . Se utiliza un manómetro sumergible para realizar un seguimiento del contenido del tanque de aire del buceador. Se utiliza otro manómetro para medir la presión hidrostática, generalmente expresada como la profundidad del agua de mar. Uno o ambos medidores pueden reemplazarse por variantes electrónicas o una computadora de buceo. [37]
La densidad del mercurio cambiará con el aumento o disminución de la temperatura, por lo que se debe ajustar una lectura a la temperatura del instrumento. Para ello suele montarse en el instrumento un termómetro de mercurio. La compensación de temperatura de un barómetro aneroide se logra incluyendo un elemento bimetálico en los enlaces mecánicos. Los barómetros aneroides vendidos para uso doméstico normalmente no tienen compensación bajo el supuesto de que se utilizarán dentro de un rango de temperatura ambiente controlado.
A medida que la presión del aire disminuye en altitudes sobre el nivel del mar (y aumenta por debajo del nivel del mar), la lectura no corregida del barómetro dependerá de su ubicación. Luego, la lectura se ajusta a una presión equivalente al nivel del mar para fines de informe. Por ejemplo, si un barómetro ubicado al nivel del mar y en condiciones climáticas favorables se mueve a una altitud de 305 m (1000 pies), se debe agregar aproximadamente 1 pulgada de mercurio (~35 hPa) a la lectura. Las lecturas del barómetro en los dos lugares deben ser las mismas si hay cambios insignificantes en el tiempo, la distancia horizontal y la temperatura. Si no se hiciera esto, habría una indicación falsa de que se acerca una tormenta en la elevación más alta.
Los barómetros aneroide tienen un ajuste mecánico que permite leer la presión equivalente al nivel del mar directamente y sin ajustes adicionales si no se mueve el instrumento a una altitud diferente. Configurar un barómetro aneroide es similar a restablecer un reloj analógico que no está en la hora correcta. Su dial se gira para que se muestre la presión atmosférica actual de un barómetro cercano y preciso conocido (como la estación meteorológica local). No es necesario ningún cálculo, ya que la lectura del barómetro de origen ya se ha convertido a la presión equivalente al nivel del mar, y esto se transfiere al barómetro que se está configurando, independientemente de su altitud. Aunque son algo raros, algunos barómetros aneroides destinados a monitorear el clima están calibrados para ajustarse manualmente a la altitud. En este caso, conocer la altitud o la presión atmosférica actual sería suficiente para futuras lecturas precisas.
La siguiente tabla muestra ejemplos de tres ubicaciones en la ciudad de San Francisco , California . Tenga en cuenta que las lecturas del barómetro corregidas son idénticas y se basan en una presión equivalente al nivel del mar. (Supongamos una temperatura de 15 °C.)
En 1787, durante una expedición científica al Mont Blanc , De Saussure emprendió investigaciones y ejecutó experimentos físicos sobre el punto de ebullición del agua a diferentes alturas. Calculó la altura en cada uno de sus experimentos midiendo cuánto tiempo tardaba un mechero de alcohol en hervir una cantidad de agua, y por este medio determinó que la altura de la montaña era de 4775 metros. (Más tarde resultó ser 32 metros menos que la altura real de 4807 metros). Para estos experimentos De Saussure trajo equipos científicos específicos, como un barómetro y un termómetro . Su temperatura de ebullición calculada del agua en la cima de la montaña fue bastante precisa, solo desfasada en 0,1 kelvin. [38]
A partir de sus hallazgos, el altímetro podría desarrollarse como una aplicación específica del barómetro. A mediados del siglo XIX, los exploradores utilizaron este método. [39]
Cuando la presión atmosférica se mide con un barómetro, la presión también se denomina "presión barométrica". Suponga un barómetro con un área de sección transversal A , una altura h , lleno de mercurio desde abajo en el punto B hasta arriba en el punto C. La presión en la parte inferior del barómetro, punto B, es igual a la presión atmosférica. La presión en la parte superior, el punto C, se puede tomar como cero porque sólo hay vapor de mercurio por encima de este punto y su presión es muy baja en relación con la presión atmosférica. Por lo tanto, se puede encontrar la presión atmosférica usando el barómetro y esta ecuación: [40] [ se necesita aclaración ]
donde ρ es la densidad del mercurio, g es la aceleración gravitacional y h es la altura de la columna de mercurio sobre la superficie libre. Las dimensiones físicas (longitud del tubo y área de la sección transversal del tubo) del barómetro en sí no tienen ningún efecto sobre la altura de la columna de fluido en el tubo.
En los cálculos termodinámicos, una unidad de presión comúnmente utilizada es la "atmósfera estándar". Esta es la presión resultante de una columna de mercurio de 760 mm de altura a 0 °C. Para la densidad del mercurio, use ρ Hg = 13,595 kg/m 3 y para la aceleración gravitacional use g = 9,807 m/s 2 .
Si se usara agua (en lugar de mercurio) para alcanzar la presión atmosférica estándar, se necesitaría una columna de agua de aproximadamente 10,3 m (33,8 pies).
Presión atmosférica estándar en función de la elevación:
Nota: 1 torr = 133,3 Pa = 0,03937 inHg
Sensor de presión barométrica: BOSCH BMP180
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