Diferencias entre barómetros y manómetros

Manómetros

Un manómetro es un dispositivo que mide la presión, típicamente presión atmosférica. Los manómetros se han utilizado durante siglos y vienen en una variedad de diseños, desde tubos de vidrio más antiguos que contienen mercurio o agua hasta nuevos dispositivos digitales.

Barómetros

Como un manómetro, un barómetro también mide la presión atmosférica. De hecho, un barómetro es un tipo de manómetro de gama cerrada. Sin embargo, los barómetros son más limitados en diseño y función que los manómetros. Todos los barómetros son manómetros, pero no todos los manómetros son barómetros.

Diferencias entre manómetros y barómetros

1. Forma y diseño

Barómetros

Como subdivisión de manómetros, los barómetros vienen en un diseño básico: un tubo cerrado. Específicamente, un barómetro tradicional es un tubo de vidrio con un extremo abierto y un vacío en el otro extremo. En el extremo abierto, los gases atmosféricos ejercen presión sobre el líquido dentro del tubo. Este líquido, generalmente mercurio, coincidirá con la altura de la presión aplicada por los gases exteriores, ya que el vacío en el extremo cerrado del tubo no causará un cambio en la altura del mercurio.

Los barómetros cerrados pueden tener forma de U o bien en forma. En un barómetro bien en forma, el tubo de mercurio se para al revés o invertido en un pozo más grande de mercurio, de modo que el extremo cerrado con el vacío es el punto más alto y el extremo abierto está suspendido en el líquido. Gases externos luego presione hacia abajo en el pozo de Mercurio, lo que se expande en el tubo cerrado.

Los barómetros también pueden ser digitales o aneroides hoy, lo que los hace portátiles: los barómetros de vidrio tradicionales deben unirse a una mesa o quedarse de pie. Los barómetros aneroides, como los que se pueden encontrar en los automóviles, pueden tener una interfaz digital o de reloj. Estos barómetros tienen una serie de células llenas de aire que aumentan dependiendo de la presión atmosférica. Esto tira de palancas unidas a las celdas, cambiando el dial en la interfaz del barómetro.

Manómetros

Los manómetros pueden ser abiertos, cerrados o digitales. Un manómetro abierto se llena con un líquido como agua o mercurio, y el tubo tiene forma de U. Ambas parte superior del tubo en forma de U se pueden descubrir para que los gases atmosféricos apliquen presión a cada lado. Los manómetros abiertos no necesitan tener brazos de igual tamaño de sus tubos, e incluso pueden tener un pozo en un extremo.

Además del simple manómetro abierto en forma de U, muchos manómetros tienen una bombilla o algún otro accesorio en un extremo que se llena con un gas de alta presión. Este gas ejerce presión en su extremo del tubo, mientras que los gases atmosféricos hacen lo mismo en el otro extremo. Por lo tanto, los manómetros pueden medir diferentes tipos de presión gaseosa.

Otro tipo de manómetro más preciso es el manómetro de tubo inclinado. Este es un manómetro abierto que generalmente se inclina en un aumento vertical de 1 pulgada, con un pozo en el extremo inferior. La inclinación permite una medición más precisa de bajas presiones.

En un manómetro cerrado, un extremo del manómetro está unido al gas de alta presión, y el otro tiene un vacío de gas en lugar de estar abierto al aire. Los barómetros también llenan esta función, pero miden solo gases atmosféricos.

2. Líquido interno

Barómetros

Los barómetros generalmente se llenan de mercurio. Se necesita un líquido pesado, o el barómetro debe ser extremadamente alto para mostrar los cambios relativamente grandes en la presión atmosférica. En un barómetro digital o aneroide, no hay líquido; en cambio, hay células de aire.

Manómetros

Al igual que los barómetros, los manómetros de vidrio generalmente están llenos de mercurio u otro líquido pesado. Sin embargo, los manómetros abiertos también se pueden llenar con líquidos más ligeros que pueden mostrar cambios más pequeños en la presión. Estos líquidos incluyen agua, aceite, bromuros y bencenos. El uso de agua o aceite puede arreglar las preocupaciones con el mercurio, como el envenenamiento y la toxicidad.

3. Presión calculadora
   

Barómetros

Leer un barómetro de mercurio es relativamente sencillo. Debido a que el extremo abierto es el único lado que afecta la altura del mercurio, un usuario simplemente necesita leer la altura marcada en el extremo de vacío cerrado. Esto debería dar la presión atmosférica en milímetros o pulgadas, que se pueden convertir a torr. (Por ejemplo, la presión atmosférica típica a la altura del nivel del mar en un barómetro de mercurio debe ser de 760 mmHg, o milímetros de mercurio.)

Manómetros

La presión atmosférica en un manómetro abierto se lee en función de la diferencia de altura entre el líquido en cada brazo del tubo. En un manómetro abierto con gas atmosférico en ambos lados, la diferencia de altura se calcula en milímetros o pulgadas, que se pueden convertir en hectopascales.

Cuando el manómetro está abierto en un extremo y también unido a un gas de alta presión, se debe considerar a la que el brazo tiene más líquido. Si el lado abierto al aire tiene más líquido, entonces el gas de alta presión ejerce más fuerza, y la altura debe agregarse a la presión atmosférica. Si lo contrario es cierto para los brazos, entonces la altura debe restarse de la presión atmosférica. Esto dará la presión ejercida por el gas de alta presión.

Si el manómetro está cerrado en un extremo (creando un vacío) y también unido a un gas de alta presión, entonces, como un barómetro, la presión es simplemente la altura del brazo cerrado.

4. Objetivo
   

Barómetros

El vacío cerrado del barómetro es especialmente bueno para medir la presión atmosférica. Esto ha convertido al barómetro de mercurio en el instrumento tradicional para el pronóstico del tiempo y la meteorología, los campos que dependen de los cambios en la presión atmosférica para predecir los patrones meteorológicos.

Manómetros

Se pueden usar otros tipos de manómetros además de los barómetros para medir las presiones más bajas y más altas que la presión atmosférica. Al conectar una bombilla u otro dispositivo de gas de alta presión a un manómetro, se puede calcular la presión de ese gas. Sin embargo, en algunos casos, aún se puede necesitar un barómetro para medir la presión atmosférica de línea de base.

Tabla de diferencias entre barómetros y manómetros

Resumen

• Manómetros y barómetros miden la presión atmosférica, y los manómetros pueden medir presiones más precisas de otros gases
• Todos los barómetros son manómetros, pero no todos los manómetros son barómetros
• Los barómetros tienen un extremo abierto y un extremo cerrado con un vacío
• Los manómetros se pueden abrir en ambos extremos o cerrados en un extremo
• Los manómetros pueden tener un gas de alta presión unido a un extremo a medir
• Tanto los barómetros como los manómetros ahora vienen en formas digitales