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La pressione atmosferica e l’esperimento di Torricelli

La pressione atmosferica è il rapporto tra il peso della colonna d’aria che sovrasta una superficie posta sul suolo terrestre e la superficie stessa. Il suo valore dipende dalla densità, dall’umidità, ma anche dalla latitudine e altitudine in cui andremo a misurarla.

Nel caso in cui l’altitudine è zero (al livello del mare), la latitudine è 45° e la temperatura 0°C il valore della pressione atmosferica è Patm=101325 Pa.

L’esperimento di Torricelli

Il valore della pressione atmosferica può essere misurato con un’esperienza ideata da Evangelista Torricelli.

L’esperimento consisteva nel riempire di mercurio un tubo di vetro alto 1 m e chiuso su una delle due estremità. Richiudeva l’altra estremità con un tappo e capovolgeva il tubo in una bacinella anch’essa riempita di mercurio. Una volta immersa l’estremità del tubo col tappo nel mercurio contenuto nella bacinella, toglieva il tappo e si accorse che la colonna di mercurio nel tubo si portava all’altezza di 760 mm, mentre nella parte superiore del tubo, dato che il mercurio era sceso di 240 mm, rimaneva il vuoto. Allora concluse che alla base della colonna di mercurio c’era la stessa pressione che l’aria esercitava sulla superficie del mercurio della bacinella. Calcolando con la legge di Stevin la pressione alla base della colonna di mercurio si ha:

$$ p=d_{Hg} \cdot g \cdot h =13600 kg/m^3 \cdot 9,8 N/kg \cdot 0,76 m= 101292 Pa $$

$d_{Hg}=13600 \frac{kg}{m^3}$ è la densità del mercurio.

Quindi la pressione atmosferica ha il valore di circa 101300 Pa.

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