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Evangelista Torricelli, discepolo di Galileo, riuscì a
dimostrare l'esistenza della pressione atmosferica, con
l'esperimento passato alla storia col nome, appunto, di
Principio di Torricelli.
Per la dimostrazione, fu usato un lungo e sottile tubo
di vetro chiuso ad un'estremità, che fu riempito
completamente di mercurio, poi capovolto (chiudendolo
col dito per impedire al mercurio di cadere) ed infine
parzialmente immerso in una vaschetta piena anch'essa di
mercurio.
Se ripetiamo l'esperimento (a livello del mare, a 0°C ed
ad una latitudine di 45°), notiamo che il livello del
mercurio, nel tubo, scende fino ad un'altezza pari a 76
centimetri dal pelo libero di quello presente nella
vaschetta, poi rimane costante. |
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Analizziamo il fenomeno: la pressione atmosferica, di
cui abbiamo già verificato l'esistenza quando abbiamo
parlato dei fluidi, grava sulla superficie del mercurio
(contenuto nella vaschetta) e si trasmette in esso, per
il Principio di Pascal, con uguale intensità in tutte le
direzioni,
quindi
anche in corrispondenza del tubo rivolta verso l'alto e
contrapposta al peso della colonna di mercurio
sovrastante (vedi illustrazione), con cui resta in
equilibrio quando la stessa raggiunge appunto l'altezza
di 76 cm.
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Facciamo un po' di conti:
1 cm3 di mercurio pesa 13,6 grammi (a 0°C) per cui
la colonna di detto liquido, alta 76 cm, eserciterà
una pressione di:
0,0136 X 76 = 1,033 kg/cm2
Da tutto quanto detto, appare evidente che:
1 atm (unità di misura della pressione atmosferica)
= 1,033 kg/cm2
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Come al
solito, è opportuno fare delle precisazioni:
- l'altezza verticale del mercurio nel tubo è
indipendente dalla forma, dal diametro e dalla
inclinazione del tubo stesso (vedi illustrazione);
- per praticità, come già accennato parlando della
pressione, considereremo 1 atmosfera uguale a 1 kg/cm2.
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