כיצד ברומטרים מודדים לחץ אוויר

א ברומטר הוא מכשיר מזג אוויר נפוץ המודד לחץ אטמוספרי (המכונה גם לחץ אוויר או לחץ ברומטרי) - משקל האוויר בתוך האטמוספירה. זהו אחד החיישנים הבסיסיים הכלולים בתחנות מזג האוויר.

בעוד שקיים מערך של סוגי ברומטר, משתמשים בשני סוגים עיקריים במטאורולוגיה: ברומטר הכספית והברומטר אנדרואיד.

ברומטר הכספית הקלאסי מעוצב כצינור זכוכית שגובהו מטר וחצי, כאשר הקצה האחד פתוח והקצה השני אטום. הצינור מלא בכספית. צינור הזכוכית הזה יושב הפוך במיכל, המכונה המאגר, המכיל גם כספית. מפלס הכספית בצינור הזכוכית נופל ויוצר ואקום בחלקו העליון. (הברומטר הראשון מסוג זה תוכנן על ידי הפיזיקאי והמתמטיקאי האיטלקי אוונג'ליסטה טוריסלי בשנת 1643.)

ה הברומטר עובד על ידי איזון משקל הכספית בצינור הזכוכית כנגד הלחץ האטמוספרי, כמו מערכת קשקשים. לחץ אטמוספרי הוא בעיקרון משקל האוויר באטמוספרה שמעל המאגר, כך שרמת הכספית ממשיכה להשתנות עד שמשקל הכספית בצינור הזכוכית שווה בדיוק למשקל האוויר מעל פני השטח מאגר. ברגע שהשניים הפסיקו לנוע והם מאוזנים, הלחץ נרשם על ידי "קריאה" של הערך בגובה הכספית בעמודה האנכית.

אם משקל הכספית נמוך מהלחץ האטמוספרי, רמת הכספית בצינור הזכוכית עולה (לחץ גבוה).

אם משקל הכספית הוא יותר מהלחץ האטמוספרי, רמת הכספית יורדת (לחץ נמוך). אזורים של לחץ נמוך, אוויר עולה מעל פני כדור הארץ במהירות רבה יותר ממה שהוא יכול להחליף באוויר שזורם מהאזורים הסובבים אותו. מכיוון שמספר מולקולות האוויר מעל האזור פוחת, יש פחות מולקולות המפעילות כוח על אותו שטח. עם משקל מופחת של אוויר מעל המאגר, רמת הכספית יורדת למפלס נמוך יותר.

כבר בדקנו כיצד ברומטרים של כספית עובדים. עם זאת, אחד ה"חסרונות "לשימוש בהם הוא שהם לא הדברים הבטוחים ביותר (אחרי הכל, כספית היא מתכת נוזלית רעילה ביותר).

ברומטרים אנרואידיים נמצאים בשימוש נרחב יותר כחלופה לברומטרים "נוזליים". הברומטר אנדרואיד הומצא בשנת 1884 על ידי המדען הצרפתי לוסיאן וידי, והוא דומה למצפן או שעון. כך זה עובד: בתוך ברומטר אנדרואיד נמצא קופסת מתכת קטנה וגמישה. מכיוון שהאוויר נשאב מתוכו, שינויים קטנים בלחץ האוויר החיצוני גורמים למתכת שלה להתרחב ולהתכווץ. תנועות ההתפשטות והתכווצות מניעות מנופים מכניים שבתוכם מזיזים מחט. כאשר תנועות אלה מניעות את המחט למעלה או למטה סביב חיוג הפנים של הברומטר, שינוי הלחץ מוצג בקלות.

ברומטר אנרואידי הם הסוגים הנפוצים ביותר בבתים ובמטוסים קטנים.

בין אם יש לך ברומטר בביתך, במשרד, בסירה או במטוס שלך, ובין אם לאייפון, לאנדרואיד, או לסמארטפון אחר יש ברומטר דיגיטלי מובנה! הברומטרים הדיגיטליים עובדים כמו אנדרואיד, למעט החלקים המכניים מוחלפים במתמר חישה לחץ פשוט. אז, מדוע חיישן זה קשור למזג האוויר בטלפון שלך? יצרנים רבים כוללים אותה כדי לשפר את מדידות הגובה המסופקות על ידי שירותי ה- GPS של הטלפון שלך (מכיוון שלחץ האטמוספרי קשור ישירות לגובה).

אם במקרה אתה חנון מזג אויר, אתה מקבל את היתרון הנוסף של היכולת לשתף ולהעמיס אוויר לחץ על נתונים עם חבורה של משתמשי סמארטפון אחרים באמצעות חיבור האינטרנט ומזג האוויר המתמיד של הטלפון אפליקציות.

ניתן לדווח על לחץ ברומטרי בכל אחת מיחידות המדידה שלהלן:

• Inches of Mercury (inHg) - משמש בעיקר בארצות הברית.
• מיליברס (mb) - משמש על ידי מטאורולוגים.
• פסקלים (Pa) - יחידת הלחץ של SI, המשמשת ברחבי העולם.
• אטמוספרות (Atm) - לחץ אוויר בגובה פני הים בטמפרטורה של 15 מעלות צלזיוס.

בעת ההמרה ביניהם, השתמש בנוסחה זו: 29.92 inHg = 1.0 אטם = 101325 פא = 1013.25 מגה

נערך על ידי טיפאני אומר