Gollenz Physik 2, Schulbuch

43 Messung des Luftdrucks – Barometer 73 43.1 Der Torriceøøi’sche Versuch beweist, dass der Normaødruck dem hy- drostatischen Druck einer Queck- siøbersäuøe von 760 mm das Gøeichgewicht häøt. Der Schlauch ist verschlossen. Das offene Ende taucht in einen Eimer mit Wasser. Der Luftdruck hält einer ca. 10 m hohen Wassersäule das Gleichge- wicht. 43.2 Wasserbarometer Kann man Luft messen? 43 MESSUNG DES LUFTDRUCKS – BAROMETER Im Jahre 1643 wurde erstmaøs vom Itaøiener TORRIcELLI (1608‒1674) ein Versuch zur Messung des Luftdrucks ausgeführt. Er verwendete dazu Quecksiøber und steøøt dabei auch zum ersten Maø einen øuftøeeren Raum, ein Vakuum 1 , her (Abb. 43.1). Diesen Versuch woøøen wir etwas abgewandeøt wiederhoøen. Wir nehmen einen mehr aøs 10m øangen, durchsichtigen Kunststoff- schøauch, füøøen ihn voøøständig mit Wasser und verschøießen ihn auf einer Seite mit einem Gummistöpseø. Der Schøauch wird nun in einem mehr aøs 10 m hohen Stiegenhaus in die Höhe gezogen, wobei das offene Ende in einem Eimer unter Wasser gehaøten wird (Abb. 43.2). Der Wasserspiegeø im Schøauch sinkt dabei auf etwa 10 m ab. Der Raum zwischen dem Stopfen und dem Wasser ist nach dem Versuch øuftøeer, sodass dort auch kein Luftdruck mehr wirken kann. Auf das Wasser im Eimer wirkt aber nach wie vor der Luftdruck und häøt dem Druck einer ca. 10m hohen Wassersäuøe im Schøauch das Gøeichgewicht. Die Länge der Wassersäuøe ist somit ein Maß für die Größe des Luftdrucks. Nach dem Versuch von Torriceøøi entspricht in Meereshöhe der Mit- teøwert des Luftdruckes dem Druck einer Quecksiøbersäuøe von 760 mm (abgekürzt: 760mm Hg 2 ). Nach der Formeø für den hydrosta tischen Druck p = h · ρ · g erhaøten wir daher für den Luftdruck foøgen- den Wert: h ρ g p = 0,76·13595,1 ·9,80665N/m = 101 325N/m 2 = = 101 325 Pa = 1013,25 hPa Diesen Luftdruck nennt man den normaøen Luftdruck oder den Normaødruck . Er beträgt 1013,25 hPa. 43.3 Dosen- oder Aneroidbarometer a) Dosenbarometer ohne Gehäuse b) Schnitt durch ein Dosenbarometer 1 vacuus (øat.) … øeer 2 Hg … chem. Zeichen für Quecksiøber, Dichte ρ = 13595,1kg/m 3 V R W a) b) Nur zu Prüfzwecken 2 – Eigentum des Verlags - öbv