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Definição do manômetro
Um manômetro mede a diferença na pressão do ar ou do líquido comparando-o com uma fonte externa, geralmente uma amostra da atmosfera da Terra. Existem vários tipos de manômetros, sendo o mais simples um tubo piezômetro, que é um tubo único e uma base que retém o líquido. Os manômetros mais comuns são em forma de U e possuem tubos interconectados. Os manômetros são utilizados em pesquisas atmosféricas, estudos climáticos, análises de gases e pesquisas das atmosferas de outros planetas. Eles geralmente são feitos de vidro ou plástico e, embora a maioria seja pontuada para medição, alguns podem medir alterações digitalmente. O manômetro de tubo único mede apenas a pressão de um líquido, pois não há lugar alternativo para comparar gases. Um manômetro em forma de U basicamente coloca duas pressões diferentes de gás uma contra a outra e mede a força do gás capturado. O gás de fluxo livre é geralmente o ar no nível atmosférico atual.
Mecânica dos manômetros
Um líquido é colocado no tubo, geralmente um líquido responsivo, como o mercúrio, que é estável sob pressão. Uma extremidade do tubo em U é então preenchida com o gás a ser medido, geralmente bombeado para que o tubo possa ser selado atrás dele. A outra extremidade é deixada aberta para um nível de pressão natural. O líquido é então equilibrado na seção inferior do U, dependendo da força do gás. A pressão atmosférica empurra o líquido, forçando-o para baixo e para dentro da extremidade fechada do tubo. O gás preso na extremidade selada também empurra para baixo, forçando o líquido de volta para o outro lado.
Em seguida, é feita uma medição para ver até que ponto o líquido na extremidade selada foi empurrado abaixo do ponto do líquido na extremidade aberta ou acima dele. Se o líquido estiver nivelado, direto nos dois tubos, o gás será igual à pressão do ar externo. Se o líquido subir acima desse nível na extremidade selada, a pressão do ar é mais pesada que o gás. Se o gás for mais pesado que o ar, ele empurrará o líquido na extremidade selada abaixo do ponto igual.
Qualificações do manômetro
Como a atmosfera da Terra pode mudar com base na elevação e temperatura, a diferença deve ser calculada para atingir uma pressão atmosférica média. Caso contrário, o manômetro mostrará resultados ligeiramente diferentes em diferentes altitudes, impossibilitando estudos precisos.