baròmetro

barometro

baròmetro [Comp. di baro- e -metro, termine coniato nel 1665 da R. Boyle] [MTR] [GFS] Strumento per misurare la pressione atmosferica. La sua invenzione è dovuta a E.Torricelli, che lo realizzò, intorno al 1644, nel corso dei suoi esperimenti sulla pressione atmosferica. Si adoperano b. a liquido e b. metallici. (a) Tra i b. a liquido, i più usati sono i b. a mercurio: del tipo classico torricelliano, del tipo di Fortin, a sifone, a peso. Il b. torricelliano è costituito da un tubo di vetro (fig. 1), lungo circa 1 m, chiuso a un estremo (canna torricelliana, tubo barometrico); riempito di mercurio, esso viene capovolto verticalmente in una bacinella aperta, contenente mercurio (fig. 2). La colonna di mercurio nel tubo si abbassa per un certo tratto; quando la discesa si arresta, in corrispondenza alla superficie libera del mercurio della bacinella si hanno nel tubo due forze di pressione, una dall'alto verso il basso dovuta alla sovrastante colonna di mercurio, l'altra, dovuta alla pressione atmosferica, dal basso verso l'alto; le due pressioni devono, per l'equilibrio, essere uguali: si ha così la possibilità di misurare la pressione atmosferica misurando l'altezza h 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; la corrispondente pressione atmosferica, assumendo la densità del mercurio uguale a 13.596 g/cm3, vale 101 325 Pa (un'atmosfera). L'altezza della colonna di mercurio viene letta su una scala graduata, opportunamente fissata al tubo torricelliano. Una variante del b. torricelliano è il b. a sifone, in cui (fig. 3) il tubo barometrico è costituito da un tubo a U terminante con due ringrossi, di ugual sezione, dei quali uno, a quota più bassa, comunica con l'atmosfera, mentre l'altro, più alto, è chiuso; la differenza di quota h tra i menischi del mercurio nei due ringrossi misura la pressione atmosferica. In un caso e nell'altro 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 b. a pozzetto, di Fortin, nel quale, mediante un'opportuna vite di regolazione (v. fig.) agente sul fondo flessibile della vaschetta, si può portare sempre il livello del mercurio a sfiorare una punta fissata al disco che chiude superiormente la vaschetta; il tubo barometrico pesca nella vaschetta passando attraverso un foro praticato nel disco ed è protetto da una custodia metallica fissa, sulla quale è incisa una graduazione il cui zero corrisponde alla punta; un nonio, che può esser fatto scorrere lungo una fessura praticata sul tubo metallico, consente la lettura di h con l'approssimazione di 0.05 mm. I b. Fortin sono gli strumenti di riferimento (b. campione) per le misurazioni della pressione atmosferica, sulle indicazioni dei quali sono tarati altri b., e quindi per essi si mettono in atto tutti gli artifici costruttivi e le procedure di correzione atti ad assicurare la massima accuratezza; così, per es., un termometro misura la temperatura, per poter correggere la lettura dell'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 di sopra della colonna, dalla variazione della gravità con la latitudine e l'altitudine. Per il calcolo spedito di tali correzioni, cioè per passare, come si usa dire, dalla "lettura alla canna" al valore della pressione, ci si serve di opportune formule e tabelle. B. Fortin, sono usati anche come ordinari strumenti da stazione nei vari Servizi meteorologici. (b) Meno sensibili e molto meno precisi dei b. a mercurio, ma assai più maneggevoli, sono i b. metallici (detti anche olosterici o aneroidi) nei quali ogni variazione di pressione viene indicata da un indice mobile su una scala graduata, opportunamente collegato, mediante adatti meccanismi, a una o più sottili scatole metalliche, con pareti elastiche e nel cui interno sia fatto il vuoto (v. fig.); tali scatole (capsule barometriche) si deformano in vario modo al variare della pressione atmosferica, e i loro movimenti sono ripetuti, amplificati, dall'indice. I b. metallici vanno tarati in base alle indicazioni di un b. a mercurio; sono spesso dotati di un indice ausiliario, da regolare a mano, per valutare meglio la variazione di pressione da un giorno all'altro; sulla scala sono talora riportate indicazioni, peraltro di scarso significato, sullo stato del tempo. Accanto ai b. precedenti, che potremmo chiamare b. meccanici, sono oggi di ampio uso anche b. elettrici o elettronici, i cui tipi migliori hanno un'accuratezza paragonabile a quella dei buoni b. Fortin e che comunque sono assai più flessibili nell'utilizzazione, consentendo facilmente l'indicazione, l'eventuale registrazione e l'inserzione in un sistema di elaborazione elettronica dei dati, anche a distanza; schematicamente, sono costituiti da un trasduttore di pressione (per es., a variazione di capacità elettrica) che fornisce un segnale elettrico proporzionale alla pressione atmosferica.