ESPERIMENTO DI TORRICELLI

ESPERIMENTO DI TORRICELLI

L'esperimento:

Quando un tubo di vetro, alto circa un metro e chiuso da una estremità, viene riempito di mercurio e capovolto in una vaschetta che contiene anche essa lo stesso fluido vediamo che il livello di mercurio nel tubo scende fino ad arrivare a 76 cm sopra il livello del fluido nella vaschetta.Possiamo anche notare che cambiando l'inclinazione del tubo l'altezza rimane sempre la stessa.

Perchè il mercurio si comporta in questo modo?

Questo avviene perché sul mercurio nella vaschetta si esercita la pressione atmosferica che, grazie al principio di Pascal, si trasmette su tutto il fluido e anche alla base del tubo di vetro spingendo il contenuto verso l’alto. Nel punto in cui il mercurio nel tubo è pari al livello di quello nella vaschetta si esercita anche la pressione idrostatica dovuta dal mercurio nel tubo. Inizialmente la pressione idrostatica vince sulla pressione atmosferica quindi il fluido scende, quando si ferma significa che queste due pressioni si eguagliano.

Quindi si deduce che: pressione atmosferica = pressione di una collanna di mercurio alta 76 cm

p idrostatica = (9.8 N/Kg) x (13.600 Kg/m^3) x ( 0,76 m) = 101.300 N/m^2 = 1,01 x 10^5 PaQuindi anche la pressione atmosferica ha questo valore.

Tenendo conto di aventuali pressioni sulla suoperficie del liquido la legge di Stevin cambia e diventa: p = d x g x h + pa dove pa è la pressione atmosferica

- Per questo esperimento viene scelto il mercurio perché avendo una densità molto alta si possono notare le variazioni di altezza anche con volumi relativamente piccoli, quindi questo esperimento si può fare anche ad esempio con l’acqua ma prendendo un tubo molto più alto.- Si può dire che Torricelli abbia costruito il primo barometro perché se si prende un tubo curvo contenente dell’aria e il mercurio, sapendo l’altezza che il fluido raggiunge, è possibile ricavare la pressione atmosferica. Questo grazie alla legge ricavata dall’esperimento di Torricelli.

barometro: