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Manometro ad aria libera per alte pressioni
I manometri ad aria libera sono fra gli strumenti più esatti e per questo sono molto utilizzati nei laboratori. Talvolta, quando occorre misurare alte pressioni, non si può adoperare un lungo tubo manometrico, si può allora ricorrere ad una serie di lunghi tubi ad U di ugual diametro riuniti per formare una serpentina. La metà inferiore di ciascuno di essi è riempita di mercurio, la superiore di acqua. Quando gli estremi D ed R del manometro comunicano entrambi con l’esterno, il mercurio arriva allo stesso livello M M’ in ciascun ramo dei tubi ad U. Se si mette l’estremo R in comunicazione con un recipiente contenente un gas ad una pressione maggiore di quella atmosferica, si osserverà nel mercurio del ramo AC un abbassamento di livello l. essendo l’acqua ed il mercurio pochissimo compressibili, lo stesso abbassamento l si verificherà in ciascuno dei rami A’ C’, A’’ C’’, A’’’ C’’’, e contemporaneamente si osserverà nei rami C B, C’ B’, C’’ B’’ un eguale innalzamento l del livello del mercurio. All’equilibrio la superficie libera del mercurio nel primo tubo a sinistra si troverà alla pressione atmosferica di H cm di mercurio; quindi nello stesso ramo D C’’’ al livello Q Q’ la pressione che, per fissare le idee, si può convenire di misurare mediante l’altezza di una colonna d’acqua equivalente, è



Tale è anche la pressione sulla superficie di separazione dei due liquidi nel ramo C’’’’ A’’’’. Nello stesso ramo la pressione al livello P P’ è



pressione che ha lo stesso valore nel ramo B’’’ C’’’ alla superficie di separazione dei due liquidi. Applicando questo ragionamento a ciascuno degli altri rami si trova che, se il manometro è composto da n tubi a U, la pressione alla superficie libera del mercurio nel ramo C A, ossia la pressione incognita è: