Doświadczenie Torricellego

Z Wikipedii

Torricelli demonstruje doświaczenie z rtęcią

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

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 tą 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 Toriccellego". Po ustaleniu się równowagi słup rtęci pokazuje ciśnienie atmosferyczne.

Eksperyment wykazał, że normalne ciśnienie atmosferyczne równoważy ciśnienie hydrostatyczne wywierane przez 0.76 m słupa rtęci (wg. obecnie używanych jednostek 1013 hPa).

Obserwacje wysokości słupa wykazały, że ciśnienie atmosferyczne zmienia się, skonstruowany na tej zasadzie przyrząd służący do pomiaru ciśnienia atmosferycznego, nazwany jest barometrem rtęciowym.

Powszechne użycie barometrów rtęciowych do pomiaru ciśnienia atmosferycznego sprawiło, że utworzono, obecnie już historyczną ale będącą jeszcze w użyciu , jednostkę ciśnienia - mmHg , Tr (Tor).

P₁ - ciśnienie wywierane przez powietrze na poziomie A.

P₂ - ciśnienie wywierane przez słup rtęci na poziomie A.

P₀ - ciśnienie nad słupem rtęci, przybliżeniu równe zero.

Dlatego:

Gdzie:

• ρ - gęstość cieczy (tu rtęci),
• g - przyspieszenie ziemskie,
• h - wysokość słupa cieczy.