73 43 Messung des Luftdrucks – Barometer Im Jahre 1643 wurde erstmals vom Italiener Torricelli (1608–1674) ein Versuch zur Messung des Luftdrucks ausgeführt. Er verwendete dazu Quecksilber und stellt dabei auch zum ersten Mal einen luftleeren Raum, ein Vakuum1 her (Abb. 43.1). Diesen Versuch wollen wir etwas abgewandelt wiederholen. Versuch: Wir nehmen einen mehr als 10m langen, durchsichtigen Kunststoffschlauch, füllen ihn vollständig mit Wasser und verschließen ihn auf einer Seite mit einem Gummistöpsel. Der Schlauch wird nun in einem mehr als 10m hohen Stiegenhaus in die Höhe gezogen, wobei das offene Ende in einem Eimer unter Wasser gehalten wird (Abb. 43.2). Der Wasserspiegel im Schlauch sinkt dabei auf etwa 10m ab. Der Raum zwischen dem Stopfen und dem Wasser ist nach dem Versuch luftleer, sodass dort auch kein Luftdruck mehr wirken kann. Auf das Wasser im Eimer wirkt aber nach wie vor der Luftdruck und hält dem Druck einer ca. 10m hohen Wassersäule im Schlauch das Gleichgewicht. Die Länge der Wassersäule ist somit ein Maß für die Größe des Luftdrucks. Nach dem Versuch von Torricelli entspricht in Meereshöhe der Mittelwert des Luftdruckes dem Druck einer Quecksilbersäule von 760mm (abgekürzt: 760mm Hg2). Nach der Formel für den hydrostatischen Druck p = h · ρ · g erhalten wir daher für den Luftdruck folgenden Wert: p = h · ρ · g p = 0,76 · 13 595,1 · 9,80 665N/m2 = 101 325N/m2 = 101 325Pa = 1013,25hPa Diesen Luftdruck nennt man den normalen Luftdruck oder den Normaldruck. Er beträgt auf Meeresniveau 1013,25 hPa. 1 vacuus (lat.) … leer 2 Hg … chem. Zeichen für Quecksilber, (Dichte ρ siehe Tab. 36.1) Kann man das Gewicht der Luft messen? 43.1 Der Torricelli’sche Versuch beweist, dass der Normaldruck dem hydrostatischen Druck einer Quecksilbersäule von 760mm das Gleichgewicht hält. 43.2 Wasserbarometer Der Schlauch ist verschlossen Das offene Ende taucht in einen Eimer mit Wasser. Der Luftdruck hält einer ca. 10 m hohen Wassersäule das Gleichgewicht. 43.3 Dosen- oder Aneroidbarometer a) Dosenbarometer ohne Gehäuse b) Schnitt durch ein Dosenbarometer Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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