Comment les baromètres mesurent la pression atmosphérique

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UNE baromètre est un instrument météorologique largement utilisé qui mesure la pression atmosphérique (également appelée pression atmosphérique ou pression barométrique) - le poids de l'air l'atmosphère. C'est l'un des capteurs de base inclus dans les stations météorologiques.

Bien qu'il existe un éventail de types de baromètres, deux types principaux sont utilisés en météorologie: le baromètre à mercure et le baromètre anéroïde.

Fonctionnement du baromètre classique au mercure

Le baromètre à mercure classique est conçu comme un tube en verre d'environ 3 pieds de haut avec une extrémité ouverte et l'autre extrémité scellée. Le tube est rempli de mercure. Ce tube de verre se trouve à l'envers dans un récipient, appelé réservoir, qui contient également du mercure. Le niveau de mercure dans le tube de verre chute, créant un vide au sommet. (Le premier baromètre de ce type a été conçu par le physicien et mathématicien italien Evangelista Torricelli en 1643.)

le baromètre fonctionne par équilibrer le poids du mercure dans le tube de verre contre la pression atmosphérique, un peu comme un ensemble de balances. La pression atmosphérique est essentiellement le poids de l'air dans l'atmosphère au-dessus du réservoir, donc le niveau de mercure continue de changer jusqu'à ce que le poids du mercure dans le tube de verre soit exactement égal au poids de l'air au-dessus du réservoir. Une fois que les deux ont cessé de bouger et sont équilibrés, la pression est enregistrée en "lisant" la valeur à la hauteur du mercure dans la colonne verticale.

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Si le poids du mercure est inférieur à la pression atmosphérique, le niveau de mercure dans le tube de verre augmente (haute pression). Dans les zones de haute pression, l'air s'enfonce vers la surface de la terre plus rapidement qu'il ne peut s'écouler vers les zones environnantes. Puisque le nombre de molécules d'air au-dessus de la surface augmente, il y a plus de molécules pour exercer une force sur cette surface. Avec un poids d'air accru au-dessus du réservoir, le niveau de mercure monte à un niveau supérieur.

Si le poids du mercure est supérieur à la pression atmosphérique, le niveau de mercure baisse (basse pression). zones de basse pression, l'air s'éloigne de la surface de la terre plus rapidement qu'il ne peut être remplacé par de l'air provenant des zones environnantes. Comme le nombre de molécules d'air au-dessus de la zone diminue, il y a moins de molécules pour exercer une force sur cette surface. Avec un poids d'air réduit au-dessus du réservoir, le niveau de mercure chute à un niveau inférieur.

Mercure contre Anéroïde

Nous avons déjà exploré le fonctionnement des baromètres à mercure. Un «inconvénient» de leur utilisation, cependant, est qu'ils ne sont pas les choses les plus sûres (après tout, le mercure est un métal liquide très toxique).

Les baromètres anéroïdes sont plus largement utilisés comme alternative aux baromètres "liquides". Inventé en 1884 par le scientifique français Lucien Vidi, le baromètre anéroïde ressemble à une boussole ou à une horloge. Voici comment cela fonctionne: à l'intérieur d'un baromètre anéroïde se trouve une petite boîte métallique flexible. Étant donné que l'air a été pompé dans cette boîte, de petits changements dans la pression de l'air extérieur provoquent l'expansion et la contraction de son métal. Les mouvements d'expansion et de contraction entraînent des leviers mécaniques à l'intérieur desquels se déplace une aiguille. Comme ces mouvements entraînent l'aiguille vers le haut ou vers le bas autour du cadran du baromètre, le changement de pression est facilement affiché.

Les baromètres anéroïdes sont les types les plus couramment utilisés dans les maisons et les petits avions.

Baromètres de téléphone portable

Que vous ayez ou non un baromètre à la maison, au bureau, en bateau ou en avion, il y a de fortes chances que votre iPhone, Android ou un autre smartphone dispose d'un baromètre numérique intégré! Les baromètres numériques fonctionnent comme un anéroïde, sauf que les pièces mécaniques sont remplacées par un simple capteur de pression. Alors, pourquoi ce capteur météorologique est-il dans votre téléphone? De nombreux fabricants l'incluent pour améliorer les mesures d'altitude fournies par les services GPS de votre téléphone (car la pression atmosphérique est directement liée à l'altitude).

S'il vous arrive d'être un geek météo, vous obtenez l'avantage supplémentaire de pouvoir partager et échanger de l'air des données de pression avec un tas d'autres utilisateurs de smartphones via la connexion Internet permanente de votre téléphone et la météo applications.

Millibars, pouces de mercure et pascals

La pression barométrique peut être indiquée dans l'une des unités de mesure ci-dessous:

  • Pouces de mercure (inHg) - Utilisé principalement aux États-Unis.
  • Millibars (mb) - Utilisé par les météorologues.
  • Pascals (Pa) - L'unité de pression SI, utilisée dans le monde entier.
  • Atmosphères (Atm) - Pression atmosphérique au niveau de la mer à une température de 59 ° F (15 ° C)

Lors de la conversion entre eux, utilisez cette formule: 29,92 inHg = 1,0 Atm = 101325 Pa = 1013,25 mb

Édité par Tiffany signifie

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