Diferenças entre barômetros e manômetros

Manômetros

Um manômetro é um dispositivo que mede a pressão, normalmente a pressão atmosférica. Os manômetros são utilizados há séculos e apresentam uma variedade de modelos, desde tubos de vidro mais antigos contendo mercúrio ou água a novos dispositivos digitais.

Barómetros

Como um manômetro, um barômetro também mede a pressão atmosférica. De fato, um barômetro é um tipo de manômetro fechado. No entanto, os barômetros são mais limitados em design e função do que os manômetros. Todos os barômetros são manômetros, mas nem todos os manômetros são barômetros.

Diferenças entre manômetros e barômetros

1. Forma e Design

Barómetros

Como uma subdivisão de manômetros, os barômetros têm um design básico: um tubo fechado. Especificamente, um barômetro tradicional é um tubo de vidro com uma extremidade aberta e um vácuo na outra extremidade. Na extremidade aberta, os gases atmosféricos exercem pressão sobre o líquido dentro do tubo. Esse líquido, geralmente mercúrio, corresponderá à altura da pressão aplicada pelos gases externos, pois o vácuo na extremidade fechada do tubo não causará uma alteração na altura do mercúrio.

Os barômetros fechados podem ser em forma de U ou bem. Em um barômetro bem formado, o tubo de mercúrio fica de cabeça para baixo ou invertido em um poço maior de mercúrio, de modo que a extremidade fechada com o vácuo é o ponto mais alto e a extremidade aberta é suspensa no líquido. Gases externos pressionam o poço de mercúrio, que se expande para o tubo fechado.

Atualmente, os barômetros também podem ser digitais ou aneróides, o que os torna portáteis - os barômetros de vidro tradicionais precisam ser presos a uma mesa ou deixados de pé. Os barômetros aneróides, como os encontrados nos carros, podem ter uma interface digital ou de relógio. Esses barômetros têm uma série de células cheias de ar que aumentam dependendo da pressão atmosférica. Isso puxa as alavancas presas às células, alterando o mostrador na interface do barômetro.

Manômetros

Os manômetros podem ser abertos, fechados ou digitais. Um manômetro aberto é preenchido com um líquido como água ou mercúrio e o tubo em forma de U. As duas partes superiores do tubo em forma de U podem ser descobertas para que os gases atmosféricos apliquem pressão em cada lado. Os manômetros de extremidade aberta não precisam ter braços de tamanhos iguais e podem até ter um poço em uma extremidade.

Além do simples manômetro aberto em forma de U, muitos manômetros possuem uma lâmpada ou outro acessório em uma extremidade, preenchida com gás de alta pressão. Esse gás exerce pressão sobre sua extremidade do tubo, enquanto os gases atmosféricos fazem o mesmo na outra extremidade. Portanto, os manômetros podem medir diferentes tipos de pressão gasosa.

Outro tipo mais preciso de manômetro é o manômetro de tubo inclinado. Este é um manômetro aberto que normalmente é inclinado em uma elevação vertical de 1 polegada, com um poço na extremidade inferior. A inclinação permite uma medição mais precisa de baixas pressões.

Em um manômetro fechado, uma extremidade do manômetro é conectada ao gás de alta pressão e a outra possui um vácuo de gás em vez de ser aberta ao ar. Os barômetros também preenchem essa função, mas medem apenas gases atmosféricos.

2. Líquido interno

Barómetros

Barômetros são geralmente cheios de mercúrio. É necessário um líquido pesado ou o barômetro deve ser extremamente alto para mostrar as mudanças relativamente grandes na pressão atmosférica. Em um barômetro digital ou aneróide, não há líquido - existem células de ar.

Manômetros

Como os barômetros, os manômetros de vidro geralmente são cheios de mercúrio ou outro líquido pesado. No entanto, os manômetros abertos também podem ser preenchidos com líquidos mais leves, que podem mostrar pequenas mudanças na pressão. Esses líquidos incluem água, óleo, brometos e benzenos. Usar água ou óleo pode resolver as preocupações com mercúrio, como envenenamento e toxicidade.

3. Cálculo da pressão
   

Barómetros

A leitura de um barômetro de mercúrio é relativamente simples. Como a extremidade aberta é o único lado que afeta a altura do mercúrio, o usuário simplesmente precisa ler a altura marcada na extremidade fechada do vácuo. Isso deve fornecer a pressão atmosférica em milímetros ou polegadas, que pode ser convertida em torr. (Por exemplo, a pressão atmosférica típica na altura do nível do mar em um barômetro de mercúrio deve ser 760 mmhg, ou milímetros de mercúrio.)

Manômetros

A pressão atmosférica em um manômetro aberto é lida com base na diferença de altura entre o líquido em cada braço do tubo. Em um manômetro aberto com gás atmosférico de ambos os lados, a diferença de altura é calculada em milímetros ou polegadas, que podem ser convertidos em hectopascais.

Quando o manômetro está aberto em uma extremidade e também conectado a um gás de alta pressão, deve-se considerar qual braço tem mais líquido. Se o lado aberto ao ar tiver mais líquido, o gás de alta pressão estará exercendo mais força e a altura deverá ser adicionada à pressão atmosférica. Se o contrário for verdadeiro para os braços, a altura deve ser subtraída da pressão atmosférica. Isso dará a pressão exercida pelo gás de alta pressão.

Se o manômetro estiver fechado em uma extremidade (criando um vácuo) e também conectado a um gás de alta pressão, então, como um barômetro, a pressão é simplesmente a altura do braço fechado.

4. Objetivo
   

Barómetros

O vácuo fechado do barômetro é especialmente bom para medir a pressão atmosférica. Isso fez do barômetro de mercúrio o instrumento tradicional de previsão do tempo e meteorologia, campos que dependem de mudanças na pressão atmosférica para prever padrões climáticos.

Manômetros

Outros tipos de manômetros, além dos barômetros, podem ser usados ​​para medir pressões inferiores e superiores à pressão atmosférica. Ao conectar uma lâmpada ou outro dispositivo de gás de alta pressão a um manômetro, a pressão desse gás pode ser calculada. Em alguns casos, um barômetro ainda pode ser necessário para medir a pressão atmosférica de linha de base, no entanto.

Tabela de diferenças entre barômetros e manômetros

Diferenças	Barómetros	Manômetros
Fechado com vácuo	sim	sim
Tubo aberto	Não	sim
Sensores digitais modernos	sim	sim
Mercury Inside	sim	sim
Líquidos leves para dentro	Não (incomum)	sim
Calcular a pressão atmosférica	sim	sim
Calcular outras pressões	Não	sim

Sumário

• Os manômetros e barômetros medem a pressão atmosférica e os manômetros podem medir pressões mais precisas de outros gases
• Todos os barômetros são manômetros, mas nem todos os manômetros são barômetros
• Os barômetros têm uma extremidade aberta e uma extremidade fechada com vácuo
• Os manômetros podem ser abertos em ambas as extremidades ou fechados em uma extremidade
• Os manômetros podem ter um gás de alta pressão conectado a uma extremidade para ser medido
• Agora, barômetros e manômetros vêm em formato digital