¿Qué es Barómetro? ¿Qué es Manómetro? Características de la Barómetros y la Manómetros, ¿cuáles son las diferencias y similitudes entre la Barómetros y la Manómetros?
Diferencias entre Barómetros y Manómetros
Manómetros
Un manómetro es un dispositivo que mide la presión, típicamente la presión atmosférica. Los manómetros se han utilizado durante siglos y vienen en una variedad de diseños, desde tubos de vidrio antiguos que contienen mercurio o agua hasta nuevos dispositivos digitales.
Barómetros
Como un manómetro, un barómetro también mide la presión atmosférica. De hecho, un barómetro es un tipo de manómetro de cierre cerrado. Sin embargo, los barómetros son más limitados en diseño y función que los manómetros. Todos los barómetros son manómetros, pero no todos los manómetros son barómetros.
Diferencias entre manómetros y barómetros
Forma y diseño
Barómetros
Como una subdivisión de manómetros, los barómetros vienen en un diseño básico: un tubo cerrado. Específicamente, un barómetro tradicional es un tubo de vidrio con un extremo abierto y un vacío en el otro extremo. En el extremo abierto, los gases atmosféricos ejercen presión sobre el líquido dentro del tubo. Este líquido, generalmente mercurio, coincidirá con la altura de la presión aplicada por los gases externos, ya que el vacío en el extremo cerrado del tubo no causará un cambio en la altura del mercurio.
Los barómetros cerrados pueden tener forma de U o bien. En un barómetro bien formado, el tubo de mercurio se coloca boca abajo o invertido en un pozo más grande de mercurio, de modo que el extremo cerrado con el vacío es el punto más alto y el extremo abierto está suspendido en el líquido. Los gases del exterior luego presionan hacia abajo sobre el pozo de mercurio, que se expande hacia el tubo cerrado.
Los barómetros también pueden ser digitales o aneroides hoy en día, lo que los hace portátiles: los barómetros de vidrio tradicionales se deben colocar en una mesa o dejarlos en pie. Los barómetros aneroides, como los que se pueden encontrar en los automóviles, pueden tener una interfaz digital o de reloj. Estos barómetros tienen una serie de celdas llenas de aire que aumentan dependiendo de la presión atmosférica. Esto tira de las palancas unidas a las celdas, cambiando el dial en la interfaz del barómetro.
Manómetros
Los manómetros pueden ser abiertos, cerrados o digitales. Un manómetro abierto se llena con un líquido como agua o mercurio, y el tubo tiene forma de U. Las dos partes superiores del tubo en forma de U se pueden descubrir para que los gases atmosféricos apliquen presión a cada lado. Los manómetros abiertos no necesitan tener brazos de igual tamaño en sus tubos, e incluso pueden tener un pozo en un extremo.
Además del simple manómetro de extremo abierto en forma de U, muchos manómetros tienen una bombilla o algún otro accesorio en un extremo que está lleno de un gas de alta presión. Este gas ejerce presión sobre su extremo del tubo, mientras que los gases atmosféricos hacen lo mismo en el otro extremo. Por lo tanto, los manómetros pueden medir diferentes tipos de presión gaseosa.
Otro tipo más preciso de manómetro es el manómetro de tubo inclinado. Este es un manómetro de extremo abierto que normalmente se inclina en una elevación vertical de 1 pulgada, con un pozo en el extremo inferior. La inclinación permite una medición más precisa de bajas presiones.
En un manómetro cerrado, un extremo del manómetro está conectado al gas de alta presión, y el otro tiene un vacío de gas en lugar de estar abierto al aire. Los barómetros también cumplen esta función, pero solo miden gases atmosféricos.
Líquido interno
Barómetros
Los barómetros suelen estar llenos de mercurio. Se necesita un líquido pesado, o el barómetro debe ser extremadamente alto para mostrar los cambios relativamente grandes en la presión atmosférica. En un barómetro digital o aneroide, no hay líquido, sino que hay celdas de aire.
Manómetros
Al igual que los barómetros, los manómetros de vidrio generalmente están llenos de mercurio u otro líquido pesado. Sin embargo, los manómetros abiertos también se pueden llenar con líquidos más ligeros que pueden mostrar cambios más pequeños en la presión. Estos líquidos incluyen agua, aceite, bromuros y bencenos. El uso de agua o aceite puede solucionar los problemas del mercurio, como el envenenamiento y la toxicidad.
Presión de cálculo
Barómetros
Leer un barómetro de mercurio es relativamente sencillo. Debido a que el extremo abierto es el único lado que afecta la altura del mercurio, el usuario simplemente necesita leer la altura marcada en el extremo vacío cerrado. Esto debería dar la presión atmosférica en milímetros o pulgadas, que se puede convertir a torr. (Por ejemplo, la presión atmosférica típica a la altura del nivel del mar en un barómetro de mercurio debe ser de 760 mmhg, o milímetros de mercurio).
Manómetros
La presión atmosférica en un manómetro abierto se lee basándose en la diferencia de altura entre el líquido en cada brazo del tubo. En un manómetro abierto con gas atmosférico en ambos lados, la diferencia de altura se calcula en milímetros o pulgadas, que se pueden convertir en hectopascales.
Cuando el manómetro está abierto en un extremo y también conectado a un gas de alta presión, se debe considerar qué brazo tiene más líquido. Si el lado abierto al aire tiene más líquido, entonces el gas a alta presión está ejerciendo más fuerza y la altura debe agregarse a la presión atmosférica. Si lo contrario es cierto para los brazos, entonces la altura debe ser sustraída de la presión atmosférica. Esto dará la presión ejercida por el gas de alta presión.
Si el manómetro está cerrado en un extremo (creando un vacío) y también está conectado a un gas de alta presión, entonces, como un barómetro, la presión es simplemente la altura del brazo cerrado.
Propósito
Barómetros
El vacío cerrado del barómetro es especialmente bueno para medir la presión atmosférica. Esto ha hecho que el barómetro de mercurio sea el instrumento tradicional para el pronóstico del tiempo y la meteorología, campos que dependen de los cambios en la presión atmosférica para predecir los patrones climáticos.
Manómetros
Se pueden usar otros tipos de manómetros además de los barómetros para medir presiones tanto más bajas como más altas que la presión atmosférica. Al conectar una bombilla u otro dispositivo de gas de alta presión a un manómetro, se puede calcular la presión de ese gas. Sin embargo, en algunos casos, puede ser necesario un barómetro para medir la presión atmosférica de referencia.
