• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Doświadczenie Torricellego

    Przeczytaj także...
    Ciśnienie aerostatyczne - ciśnienie panujące wewnątrz gazu pozostającego w równowadze, pochodzące od jego własnego ciężaru. Analogiczne ciśnienie w cieczy zwane jest ciśnieniem hydrostatycznym. Gazy w porównaniu z cieczami charakteryzują się większą ściśliwością, mniejszą gęstością i brakiem powierzchni swobodnej, zajmują całą objętość naczynia, w którym są zawarte. Ciśnienie aerostatyczne zależy od ciężaru właściwego i wysokości słupa gazu, określane jest wzorem:Stała gazowa (uniwersalna stała gazowa) (oznaczana jako R) – stała fizyczna równa pracy wykonanej przez 1 mol gazu doskonałego podgrzewanego o 1 kelwin (stopień Celsjusza) podczas przemiany izobarycznej.
    Pompa – urządzenie służące do wytworzenia różnicy ciśnień między stroną ssawną (wlotem do pompy) a tłoczną (wylotem z pompy), umożliwiającej transport cieczy lub osadów. Działanie pompy polega na przekazaniu cieczy siły mechanicznej przez wirnik, tłok lub membranę, celem jej sprężenia.
    Torricelli demonstruje doświaczenie z rtęcią
    Probówka z rtęcią zanurzona w naczyniu

    Doświadczenie Torricellego – przeprowadzone w 1643 r. przez Torricellego, ucznia Galileusza.

    Torricelli, który miał wykazać, dlaczego nie można wypompować wody z kopalni pompą znajdującą się na powierzchni ziemi, wymyślił przyrząd demonstrujący to zjawisko.

    Doświadczenie polega na napełnieniu metrowej probówki rtęcią. Próbówkę tę wprowadza się denkiem do góry do szerszego naczynia z rtęcią, aby naczynia utworzyły zespół połączony. W wyniku parcia rtęci znajdującej się wyżej na znajdującą się niżej, część płynu wypływa z probówki. Ponad rtęcią tworzy się próżnia zwana „próżnią Torricellego”. Po ustaleniu się równowagi w rurce pozostaje część rtęci. Wysokość pozostającego słupa rtęci jest niezależna od długości rurki, a jest zależna od ciśnienia atmosferycznego.

    Evangelista Torricelli (ur. 15 października 1608 w Faenzy, zm. 25 października 1647 we Florencji) – włoski fizyk i matematyk.Przyrząd pomiarowy (narzędzie miernicze) – urządzenie, układ pomiarowy lub jego elementy, przeznaczone do wykonania pomiarów samodzielnie lub w połączeniu z jednym lub wieloma urządzeniami dodatkowymi. Również wzorce miary (etalony), wzorce inkrementalne i materiały odniesienia są traktowane jako przyrządy pomiarowe.

    Eksperyment wykazał, że normalne ciśnienie atmosferyczne równoważy ciśnienie hydrostatyczne wywierane przez 0,76 m słupa rtęci (1013 hPa). Słup wody musiałby sięgać około 10 m, lecz rtęć jest ponad 13,5 razy gęstsza od wody i ma tyleż razy większy ciężar właściwy, dlatego słup rtęci jest odpowiednio niższy.

    Temperatura – jedna z podstawowych wielkości fizycznych (parametrów stanu) w termodynamice. Temperatura jest związana ze średnią energią kinetyczną ruchu i drgań wszystkich cząsteczek tworzących dany układ i jest miarą tej energii.Kelwin – jednostka temperatury w układzie SI równa 1/273,16 temperatury termodynamicznej punktu potrójnego wody, oznaczana K. Definicja ta odnosi się do wody o następującym składzie izotopowym: 0,00015576 mola H na jeden mol H, 0,0003799 mola O na jeden mol O i 0,0020052 mola O na jeden mol O.

    Obserwacje wysokości słupa (dokonane przez Pascala) wykazały, że ciśnienie atmosferyczne zmienia się (m.in. wzrost wysokości miejsca pomiaru oznacza spadek wysokości słupa rtęci powodowany zmniejszeniem słupa powietrza, a także jego rozrzedzeniem), skonstruowany na tej zasadzie przyrząd służący do pomiaru ciśnienia atmosferycznego nazwany jest barometrem rtęciowym.

    Próżnia – w rozumieniu tradycyjnym pojęcie równoważne pustej przestrzeni. We współczesnej fizyce, technice oraz rozumieniu potocznym pojęcie próżni ma zupełnie odmienne konotacje.Galileusz (wł. Galileo Galilei; ur. 15 lutego 1564 w Pizie, zm. 8 stycznia 1642 w Arcetri) – włoski astronom, astrolog, matematyk, fizyk i filozof, twórca podstaw nowożytnej fizyki.

    Powszechne użycie barometrów rtęciowych do pomiaru ciśnienia atmosferycznego sprawiło, że utworzono (obecnie już historyczną, ale będącą jeszcze w użyciu) jednostkę ciśnienia – milimetr słupa rtęci, oznaczaną mm Hg, obecnie tor, symbol Tr.

    Torricelliexperim.gif

    Probówka (próbówka) to element sprzętu laboratoryjnego, który ma postać szklanej rurki z jednej strony zamkniętej okrągłym dnem, a z drugiej swobodnie otwartej.Ciśnienie atmosferyczne – stosunek wartości siły, z jaką słup powietrza atmosferycznego naciska na powierzchnię Ziemi (lub innej planety), do powierzchni, na jaką ten słup naciska (por. ciśnienie). Wynika stąd, że w górach ciśnienie atmosferyczne jest niższe, a na nizinach wyższe, ponieważ słup powietrza ma różne wysokości.
    – ciśnienie wywierane przez powietrze na poziomie A. – ciśnienie wywierane przez słup rtęci na poziomie A. – ciśnienie nad słupem rtęci, w przybliżeniu równe zero.

    Dlatego:

    Wzór barometryczny – wzór określający zależność między wysokością w polu grawitacyjnym h liczoną od poziomu odniesienia, a ciśnieniem atmosferycznym pTroposfera – najniższa i najcieńsza warstwa atmosfery ziemskiej, stanowi ok. 80% jej całkowitej masy. Górna jej granica zmienia się w zależności od pory roku i od szerokości geograficznej. Nad biegunami sięga ona do 7 km w zimie i do 9 km w lecie. W umiarkowanych szerokościach geograficznych od 10 km w zimie do 13 km w lecie. Nad równikiem zasięg troposfery waha się od 15 do 18 km przez cały rok. Zróżnicowana grubość troposfery wynika z różnic nagrzewania się obszarów leżących na różnych szerokościach geograficznych oraz różnej wartości siły odśrodkowej działającej na cząsteczki powietrza.

    Gdzie:

  • gęstość cieczy (tu rtęci),
  • przyspieszenie ziemskie,
  • – wysokość słupa cieczy.
  • Zobacz też[]

  • pompa próżniowa
  • Przypisy

    1. Teoretycznie (zakładając stałe wartości gęstości powietrza i przyspieszenia ziemskiego) ciśnienie atmosferyczne wywierane jest przez słup powietrza wysokości około 8 km (co jest zbliżone do okołobiegunowej grubości troposfery, warstwy skupiającej większość masy atmosfery ziemskiej). Wysokość taka wynikałaby z przekształcenia wzoru na ciśnienie aerostatyczne we wzór h = p/ρg, dla ciśnienia p = 101 325 Pa, gęstości powietrza ρ = 1,293 kg/m³ i średniego przyspieszenia g = 9,80665 m/s². Inny wzór na teoretyczną wysokość h = RT/Mg można by wyprowadzić ze wzoru barometrycznego, gdzie R uniwersalna stała gazowa, T = około 300 K i M powietrza = 28,9 g/mol. Jednak wymienione wielkości gęstości i ciążenia zależne są od wysokości.
    Tor (Tr, mmHg – milimetr słupa rtęci) – pozaukładowa jednostka miary ciśnienia równa ciśnieniu słupa rtęci o wysokości jednego milimetra w temperaturze 273,15 K (0 °C), przy normalnym przyspieszeniu ziemskim. Nazwa pochodzi od nazwiska fizyka Evangelisty Torricellego.Ciecz – stan skupienia materii – pośredni między ciałem stałym a gazem, w którym ciało fizyczne trudno zmienia objętość, a łatwo zmienia kształt. Wskutek tego ciecz przyjmuje kształt naczynia, w którym się znajduje, ale w przeciwieństwie do gazu nie rozszerza się, aby wypełnić je całe. Powierzchnia styku cieczy z gazem lub próżnią nazywa się powierzchnią swobodną cieczy.



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Pompa próżniowa, ekshaustor, ssawa – urządzenie stosowane w technice służące do usuwania gazów (wytworzenia podciśnienia) w zamkniętej przestrzeni. Pompy dzieli się ze względu na sposób działania na: objętościowe, strumieniowe, jonowo-sorpcyjne, jonowo magnetyczne, molekularne, kondensacyjne, adsorpcyjne i jonowe.
    Zjawisko, fenomen (gr. phainomenon obserwowany) – pojęcie filozoficzne oznaczające to, co dane jest w poznaniu zmysłowym, a więc obrazy, dźwięki, zapachy, smaki itd.
    Barometr – przyrząd do pomiaru ciśnienia atmosferycznego. W zależności od zasady działania, barometry dzielą się na cieczowe i sprężynowe.
    Ciśnienie hydrostatyczne – ciśnienie wynikające z ciężaru cieczy znajdującej się w polu grawitacyjnym. Analogiczne ciśnienie w gazie określane jest mianem ciśnienia aerostatycznego. Ciśnienie hydrostatyczne nie zależy od wielkości i kształtu zbiornika, a zależy wyłącznie od głębokości. Ciśnienie to określa wzór:
    Rtęć (Hg, łac. hydrargyrum, z gr. ὑδράργυρος hydrargyros – płynne srebro) – pierwiastek chemiczny z grupy metali przejściowych w układzie okresowym (uznana za pierwiastek przez Lavoisiera). Rtęć jest jedynym metalem występującym w warunkach normalnych w stanie ciekłym.
    Kopalnia – zakład i przedsiębiorstwo górnicze zajmujące się wydobyciem (eksploatacją) z ziemi kopalin użytecznych.
    Woda (tlenek wodoru; nazwa systematyczna IUPAC: oksydan) – związek chemiczny o wzorze H2O, występujący w warunkach standardowych w stanie ciekłym. W stanie gazowym wodę określa się mianem pary wodnej, a w stałym stanie skupienia – lodem. Słowo woda jako nazwa związku chemicznego może się odnosić do każdego stanu skupienia.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.031 sek.