Definición de barómetro de mercurio

1. El que indica en una escala la presión del aire por la altura de la columna de mercurio contenido en un tubo de vidrio cerrado y vacío por el extremo superior y en comunicación por el inferior con un depósito del mismo líquido.
   
   Se sugiere leer también la definición de: barómetro

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   2º artículo
   

1. Los barómetros de mercurio disponen hoy de multitud de perfeccionamientos destinados a garantizar que la presión atmosférica y los pequeños cambios en ella producidos queden reflejados exactamente en la altura de la columna. Para la fabricación de un barómetro se utiliza un tubo de unos 863 mm de longitud que se llena de mercurio puro y limpio por cualquier procedimiento que evite la mezcla de materias extrañas, humedad, aire o gases que, al ejercer presión sobre la superficie de la columna de mercurio, pudieran reducir su altura. En los barómetros de mercurio, el tubo se mantiene de ordinario vertical en una cubeta de mercurio de superficie mucho más amplia que la del tubo. Uno de los tipos, el llamado a veces modelo Kew, dispone de un depósito de volumen fijo, mientras que el de Fortín va provisto de un depósito ajustable. El barómetro de sifón, inventado por Robert Hooke en 1665 y muy utilizado en Europa, consiste en un tubo en forma de J, de diámetro interior uniforme. En el brazo largo y cerrado del tubo el mercurio permanece a un nivel más elevado que en el corto, que permanece abierto. La diferencia entre los niveles de ambos brazos da la altura barométrica.
   
   En el barómetro de Fortín el punto cero desde el que se cuenta la altura de la columna corresponde al vértice de un cono de marfil que se proyecta hacia abajo desde la parte superior del depósito. En el barómetro de Green, el tubo barométrico pasa por la tapa de madera de boj de la cisterna, a la que se sujeta por una pieza de cuero blando, plegado de manera que proporcione una unión flexible que, impidiendo la salida del mercurio, permita al mismo tiempo la entrada y salida del aire. De esta manera, la presión interior es equivalente a la exterior. El fondo del depósito consiste en un sáculo de cuero que se puede elevar o bajar por medio de un tornillo. Al efectuar la lectura barométrica se ajusta la superficie del mercurio del depósito hasta hacerla coincidir con la punta de marfil. Otro tipo de depósito barométrico, el de Tuch, consiste en un cilindro de hierro en que el nivel del mercurio se ajusta por medio de un pistón que se mueve hacia arriba y abajo por medio de un tornillo.
   
   El tubo de vidrio de un barómetro se protege y sostiene encerrándolo en un tubo metálico delgado provisto de dos grandes ranuras en los costados opuestos, por las que puede verse la superficie superior de la columna de mercurio. A un lado de la ranura frontal, a veces en ambos, figura una escala graduada sobre latón o acero inoxidable. Un nonio o vernier, va acoplado a un corto tubo o manguito que puede deslizarse a lo largo de la ranura por un sistema de engranaje (v. Vernier, Pierre). Para la lectura del barómetro se pone en el cero la superficie del mercurio del depósito, se ajusta la base del nonio al nivel del punto más elevado de la curva que forma la superficie del mercurio (menisco) en el tubo y, finalmente, se lee la altura de la escala principal con ayuda del vernier.
   
   Entre el tubo de vidrio y el de metal va instalado un termómetro que da la temperatura del tubo de metal, de la escala y del mercurio. Los barómetros difieren frecuentemente en pequeños detalles de diseño, según los diferentes fabricantes.
   
   
   Los barómetros de cubeta fija no requieren ajustes del nivel de mercurio en la cubeta al efectuar la lectura, pero son más difíciles de transportar que los del tipo Fortin y dan una lectura excesivamente baja si, por un accidente, se perdiese algo de mercurio. Las cubetas se confeccionan de hierro fundido o acero inoxidable; algunas poseen un respiradero y otras una cubierta de boj a través de cuyos poros puede pasar el aire. Una pestaña proyectada hacia el interior de la cubeta desde la pared lateral del barómetro Kew reduce las oscilaciones del mercurio al moverse el instrumento.
   
   Cuando el nivel de mercurio asciende o desciende en el tubo de los barómetros de este tipo se produce un correspondiente descenso o elevación en el nivel del mercurio de la cubeta de volumen fijo. Suponiendo que la sección de la cubeta sea 50 veces la del tubo al nivel de la superficie del mercurio, si el mercurio asciende un centímetro en el tubo descenderá 1/50 de cm (0,02 cm) en el depósito. La altura barométrica o distancia vertical entre ambas superficies de mercurio habrá descendido no un centímetro sino 1,02 cm. Para una elevación de presión atmosférica correspondiente a 1 cm de mercurio, el nivel del mercurio del tubo se elevará 50-51 de cm, o 0,908 cm. Un procedimiento para corregir este error llamado de capacidad consiste en la utilización de una escala con sus divisiones «centímetro» algo más reducidas que las verdaderas. En el ejemplo arriba citado, la longitud de una división «centímetro» sobre la escala reducida sería de 0,908 cm. Pero si la escala está hecha en centímetros normales, puede corregirse la lectura efectuada aplicando la fórmula C = a (h — R0)/A, en la que h es la lectura efectuada, R0 la lectura para la cual la corrección es cero y a y A las secciones del tubo y de la cubeta respectivamente.
   
   El barómetro de mercurio empleado por los barcos va montado en un anillo que descansa sobre balancines (v. Giróscopo) para que permanezca vertical durante su empleo a pesar de los movimientos de la nave. Los anillos van sujetos al extremo exterior de un soporte, que por el otro extremo va fijo en la caja de madera que encierra el barómetro cuando no se utiliza. El tubo del barómetro Kew tiene por objeto contrarrestar las oscilaciones que se originan en la columna de mercurio con los movimientos del barco. Para la sección superior (unos 30 cm) el interior del tubo será de tamaño normal; mientras que, en la sección central, las paredes del tubo engrosan hasta dejar un hueco interior tan fino que no puedan acusarse a su través las rápidas oscilaciones del mercurio. Encima del depósito el hueco interior se ensancha de nuevo y forma una especie de sifón a modo de embudo que impide al aire llegar desde el depósito al vacío de Torricelli.
   
   
   Correcciones. Aun permaneciendo constante la presión atmosférica, la altura de la columna de mercurio varía, ya que el cambio de temperatura produce cambios en el volumen del mercurio, en la longitud del tubo de metal y en la escala que lleva. Cualquier altura observada habrá de reducirse siempre a la altura de la temperatura base que se conviene en 0°C (32 °F) para el mercurio y las escalas métricas y 62 °F (16 °C) para las escalas en pulgadas. Como el peso del mercurio en un lugar determinado depende del valor de la aceleración g de la gravedad en ese punto (v. Gravitación), los meteorólogos reducen las lecturas observadas «a la gravedad normal» sobre el nivel del mar y a latitud 45°. Las correcciones de la temperatura y de la gravedad se dan en tablas conocidas. Para corregir los errores de la escala, las imperfecciones del vacío y la depresión capilar del mercurio en tubos de secciones inferiores a 17-25 mm (v. Capilaridad) las lecturas de cualquier instrumento nuevo se valoran comparándolas con las de un barómetro corriente.
   
   Para más información ver: barómetro.

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