Un manómetro puede ser cualquier dispositivo que mida la presión. Sin embargo, a menos que se califique de otro modo, el término "manómetro" se refiere con mayor frecuencia específicamente a un tubo en forma de U parcialmente lleno de fluido. Puede construir fácilmente este tipo de manómetro como parte de un experimento de laboratorio para demostrar el efecto de la presión del aire en una columna de líquido.
TL; DR (Demasiado largo; No lo leí)
Un manómetro es un instrumento científico o medidor que mide la presión.
Construir un manómetro
Se puede construir un manómetro simple rellenando parcialmente un tubo de plástico transparente con un líquido coloreado para permitir que el nivel de líquido ser observado fácilmente El tubo se dobla en forma de U y se fija en posición vertical. Los niveles del fluido en las dos columnas verticales deben ser iguales en este punto, ya que están actualmente expuestos a la misma presión. Por lo tanto, este nivel está marcado e identificado como el punto cero del manómetro.
Medición de la presión
El manómetro se coloca contra una escala medida para permitir cualquier diferencia en la altura de las dos columnas. Esta diferencia de altura se puede usar directamente para hacer comparaciones relativas entre diferentes presiones de prueba. Este tipo de manómetro también se puede usar para calcular la presión absoluta cuando se conoce la densidad del líquido en el manómetro.
Cómo funciona
Un extremo del tubo está conectado con un gas -el sello hermético a una fuente de presión de prueba. El otro extremo del tubo se deja abierto a la atmósfera y, por lo tanto, se someterá a una presión de aproximadamente 1 atmósfera (atm). Si la presión de prueba es mayor que la presión de referencia de 1 atm, el líquido en la columna de prueba se fuerza hacia abajo de la columna. Esto hace que el fluido en la columna de referencia aumente en una cantidad igual.
Cálculo de la presión
La presión ejercida por una columna de fluido puede ser dada por la ecuación P = hgd. En esta ecuación, P es la presión calculada, h es la altura del fluido, g es la fuerza de la gravedad yd es la densidad del líquido. Como el manómetro mide un diferencial de presión en lugar de una presión absoluta, usamos la sustitución P = Pa - P0. En esta sustitución, Pa es la presión de prueba y P0 es la presión de referencia.
Ejemplo: Uso del manómetro
Supongamos que el líquido en el manómetro es mercurio y la altura del fluido en la referencia la columna es .02 metros más alta que la altura del fluido en la columna de prueba. Use 13,534 kilogramos por metro cúbico (kg /m ^ 3) para la densidad del mercurio y 9,8 metros por segundo al cuadrado (m /s ^ 2) para la aceleración de la gravedad. Puede calcular la diferencia de presión entre las dos columnas como hgp = 0.02 x 9.8 x 13,534 = aproximadamente 2.653 kg • m-1 • s-2. Para unidades de presión, puede usar el pascal, con aproximadamente 101,325 pascales equivalentes a 1 atm de presión. El diferencial de presión en el manómetro es por lo tanto Pa - P0 = 2,653 /101,325 = 0.026 atm. Entonces, la presión en la columna de prueba (Pa) es igual a P0 + 0.026 atm = 1 + 0.026 atm = 1.026 atm.
