Energizantes

Principios básicos de las mediciones atmosféricas

2011

BAROMETRIA
El objetivo de la batometría es medir la presión estática atmosférica. La presión estática es la fuerza
por unidad de área ejercida sobre la superficie en ausencia de movimiento del aire. Es una cantidad
escalar e isotròpica.
La presión dinámica es la presión por unidad de área debida al movimiento del aire, la cuál esuna
cantidad vectorial en la dirección de la velocidad del aire.
Presión Atmosférica:
La presión atmosférica en superficie esta dada por: p ( 0 ) =

∞

∫ g ( z ) ρ ( z ) dz
0

Si el aire esta en movimiento, además de la presión estática, existe una presión dinámica debido al
viento. Si el viento esta soplando alrededor del barómetro, la presión dinámica inducirá un error
que viene dadopor:
∆p=

1
Cρ V 2
2

Barómetros de Mercurio.
Los barómetros de mercurio están basados en la experiencia de Torricelli. En ellos la presión
atmosférica es equilibrada por la columna de mercurio. Consisten básicamente en dos ramas que se
comunican, una de ellas cerrada con cámara de vacío y la otra abierta expuesta a la presión
atmosférica.
Barómetro de Fortín o de cubeta móvil:Básicamente es una columna de mercurio encerrada en un
tubo de vidrio (de 90 cm de altura y 12 mm de diámetro interior) y con una cubeta con mercurio en
la parte inferior. Al tope del tubo hay vacío.
El peso del mercurio en la columna es balanceado por con la fuerza ejercida por la atmosfera en la
cubeta. La altura de la columna, relativa a la superficie del mercurio en la cubeta, se determinautilizando una escala adjunta. Para leer la altura, el nivel del mercurio en la cubeta se ajusta al nivel
de referencia (por medio de una punta de marfil). Luego el índice móvil es manualmente ajustado
en el tope de la columna de mercurio y para facilitar la lectura de la escala, el vernier presenta una
subdivisión entre las divisiones principales de la escala

Prof. Madeleine Renom
Unidad Cs. dela Atmósfera
Fac. de Ciencias

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En este ejemplo, ambas escalas están marcadas en unidades de hPa con una subdivisión de 1 hPa. El
vernier de la izquierda presenta una subdivisión de 10, lo que permitiría una interpolación a 0.1 hPa.
La lectura de 911. 00 hPa que se obtiene de la escala principal mas la lectura de 0.80 hPa que seobtiene del vernier (la division del vernier que se encuentra mas alineada con la escala principal),
nos Daria una lectura final de 911.80 hPa. El vierner de la derecha presenta 20 divisiones.

Prof. Madeleine Renom
Unidad Cs. de la Atmósfera
Fac. de Ciencias

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2011

¿Porque se utiliza mercurio?
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Tiene una densidadalta (13595,1 kg m-3 a 0ºC) y por ello la columna puede ser
razonablemente alta.
Tiene una presión de vapor muy baja (0.021 Pa a 0ºC) lo que tiene un efecto despreciable en
el vacío que se encuentra al tope de la columna.
Se puede purificar fácilmente y es químicamente muy estable, pero su vapor es toxico y por
lo tanto se debe tener mucho cuidado.
Se presenta en fase liquida para un ampliorango de temperaturas (-38,87 ºC a 356,58ºC)

Principales fuentes de error en los Barómetros de mercurio
A) presión dinámica del viento que puede estar superpuesta con la presión estática y puede
producir errores de varios milibares, tanto positivos, como negativos. Los barómetros de
mercurio, están usualmente instalados en habitaciones donde el efecto del viento solamente
es función de laabertura de puertas o ventanas.
B) La densidad del mercurio es función de T y por lo tanto la lectura va a presentar algún
coeficiente lineal de expansión. Este efecto debido a la T, se compensa midiendo la T del
barómetro lo cual se obtiene por medio del termómetro adjunto, el cuál esta incluido en el
instrumento. Luego se realiza una corrección por temperatura CT.
C) La gravedad local...