Bagaimana Barometer Mengukur Tekanan Udara

SEBUAH barometer adalah instrumen cuaca yang banyak digunakan untuk mengukur tekanan atmosfer (juga dikenal sebagai tekanan udara atau tekanan barometrik) - berat udara di suasana. Ini adalah salah satu sensor dasar yang termasuk dalam stasiun cuaca.

Sementara array jenis barometer ada, dua jenis utama digunakan dalam meteorologi: barometer merkuri dan barometer aneroid.

Barometer merkuri klasik dirancang sebagai tabung gelas setinggi sekitar 3 kaki dengan satu ujung terbuka dan ujung lainnya disegel. Tabung diisi dengan merkuri. Tabung gelas ini duduk terbalik dalam sebuah wadah, yang disebut reservoir, yang juga mengandung merkuri. Tingkat merkuri dalam tabung gelas turun, menciptakan ruang hampa udara di bagian atas. (Barometer pertama dari jenis ini dirancang oleh fisikawan dan matematikawan Italia Evangelista Torricelli pada tahun 1643.)

Itu barometer bekerja oleh menyeimbangkan berat merkuri dalam tabung gelas terhadap tekanan atmosfer, mirip seperti serangkaian timbangan. Tekanan atmosfer pada dasarnya adalah berat udara di atmosfer di atas reservoir, demikian tingkat merkuri terus berubah sampai berat merkuri dalam tabung gelas persis sama dengan berat udara di atas waduk. Setelah keduanya berhenti bergerak dan seimbang, tekanan dicatat dengan "membaca" nilai pada ketinggian merkuri di kolom vertikal.

Jika berat merkuri kurang dari tekanan atmosfer, tingkat merkuri dalam tabung gelas naik (tekanan tinggi). Di daerah dengan tekanan tinggi, udara tenggelam ke permukaan bumi lebih cepat daripada yang bisa mengalir ke daerah sekitarnya. Karena jumlah molekul udara di atas permukaan meningkat, ada lebih banyak molekul untuk mengerahkan kekuatan pada permukaan itu. Dengan peningkatan berat udara di atas reservoir, tingkat merkuri naik ke tingkat yang lebih tinggi.

Jika berat merkuri lebih dari tekanan atmosfer, tingkat merkuri turun (tekanan rendah) area tekanan rendah, udara meningkat jauh dari permukaan bumi lebih cepat daripada yang bisa digantikan oleh udara yang mengalir dari daerah sekitarnya. Karena jumlah molekul udara di atas area berkurang, ada lebih sedikit molekul untuk mengerahkan kekuatan pada permukaan itu. Dengan berkurangnya bobot udara di atas reservoir, level merkuri turun ke level yang lebih rendah.

Kami telah menjelajahi cara kerja barometer merkuri. Satu "penipu" dari penggunaannya, bagaimanapun, adalah bahwa mereka bukan hal yang paling aman (bagaimanapun, merkuri adalah logam cair yang sangat beracun)

Barometer aneroid lebih banyak digunakan sebagai alternatif untuk barometer "cair". Diciptakan pada tahun 1884 oleh ilmuwan Prancis Lucien Vidi, barometer aneroid menyerupai kompas atau jam. Begini cara kerjanya: Bagian dalam barometer aneroid adalah kotak logam fleksibel kecil. Karena kotak ini memiliki udara yang dipompa keluar darinya, perubahan kecil pada tekanan udara eksternal menyebabkan logamnya mengembang dan berkontraksi. Gerakan ekspansi dan kontraksi mendorong tuas mekanis di dalamnya yang menggerakkan jarum. Saat gerakan ini mendorong jarum ke atas atau ke bawah di sekitar putaran wajah barometer, perubahan tekanan mudah ditampilkan.

Barometer aneroid adalah jenis yang paling umum digunakan di rumah dan pesawat kecil.

Apakah Anda memiliki barometer di rumah, kantor, kapal, atau pesawat Anda, kemungkinan iPhone, Android, atau ponsel cerdas lainnya memiliki barometer digital bawaan! Barometer digital berfungsi seperti aneroid, kecuali bagian mekanis diganti dengan transduser pengindera tekanan sederhana. Jadi, mengapa sensor yang berhubungan dengan cuaca ini ada di ponsel Anda? Banyak produsen menyertakannya untuk meningkatkan pengukuran ketinggian yang disediakan oleh layanan GPS ponsel Anda (karena tekanan atmosfer berhubungan langsung dengan ketinggian).

Jika kebetulan Anda adalah geek cuaca, Anda mendapat manfaat tambahan karena dapat berbagi dan melakukan crowdsource udara menekan data dengan sekelompok pengguna ponsel cerdas lainnya melalui koneksi internet dan cuaca yang selalu aktif aplikasi.

Tekanan barometrik dapat dilaporkan di salah satu unit pengukuran di bawah ini:

• Inches of Mercury (inHg) - Digunakan terutama di Amerika Serikat.
• Milibar (mb) - Digunakan oleh ahli meteorologi.
• Pascals (Pa) - Unit tekanan SI, digunakan di seluruh dunia.
• Atmospheres (Atm) - Tekanan udara di permukaan laut pada suhu 59 ° F (15 ° C)

Saat mengonversi di antara keduanya, gunakan rumus ini: 29,92 inHg = 1,0 Atm = 101325 Pa = 1013,25 mb

Diedit oleh Tiffany Means