Manometri: principi, funzionamento e applicazioni pratiche

I fatti

I manometri sono dispositivi che misurano la pressione. La pressione viene calcolata mediante l'equazione matematica P = F / A, dove P rappresenta la pressione, F la forza e A la superficie. Per i gas, la pressione dipende da quante molecole di gas interagiscono con le pareti del contenitore e dalla velocità con cui si muovono. Più molecole ci sono e più alta è la loro velocità, maggiore è la forza generata e maggiore la pressione.

Funzionamento

I manometri esistono in vari modelli, ma tutti si basano sulla stessa architettura comune: un tubo di vetro piegato a forma di U. Il tubo è sigillato e riempito di mercurio. Il mercurio serve a garantire che tutta l'aria venga rimossa dall'estremità sigillata del tubo.

Considerazioni

Il tubo di vetro del manometro a U viene ruotato in modo che la parte curva sia in basso e il mercurio possa stabilizzarsi. Quando il mercurio si assesta, si crea il vuoto nel tubo sigillato. Il tubo aperto viene poi collegato a un particolare sistema dove si deve misurare la pressione.

Caratteristiche

Nel tubo sigillato non c'è gas che eserciti forza sul mercurio. Tuttavia, il gas nel sistema esercita forza sul mercurio con il risultato netto che la colonna di mercurio nel tubo sigillato è più alta di quella nel tubo non sigillato. Questo produce una differenza di altezza tra le due colonne di mercurio e, di conseguenza, rappresenta la misura della pressione del gas.

Unità di misura

L'uso dei manometri per misurare la pressione ha portato all'adozione dei millimetri di mercurio come unità di pressione, abbreviati in mm Hg. Un'altra unità che rappresenta la pressione è il torr: un torr equivale a un mm Hg. In altre parole, un torr di pressione produce una differenza di 1 mm in altezza tra le due colonne di mercurio in un manometro.

Usi pratici

I manometri sono utili nella vita quotidiana. Ad esempio, le persone usano manometri artigianali per misurare e controllare la pressione nei sistemi a propano dei veicoli ricreativi. La pressione corretta e precisa è necessaria per il funzionamento di molti elettrodomestici al loro massimo livello di efficienza e prestazioni. Secondo RVers Corner, un manometro artigianale può essere costruito per pochi dollari.