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Barometro ad acido solforico

Calcolo della pressione atmosferica mediante un barometro ad acido solforico

Se nell'esperimento di Torricelli a posto del mercurio fosse stato usato l’acido solforico (densità = 1834 Kg/m3), quanto sarebbe stata alta la colonna per poter misurare la pressione atmosferica?

Svolgimento dell'esercizio

Quello idealizzato nell'esercizio è un ipotetico barometro ad acido solforico.

Un barometro di questo tipo è costituito da un lungo e sottile tubo di vetro chiuso ad una delle sue due estremità, completamente riempito di acido solforico e con l'estremità libera immersa in un contenitore anch'esso riempito di acido solforico.

Il tubo di vetro non si svuota completamente ma rimane ad una certa altezza che indichiamo con la lettera h.

A tale altezza la colonna di acido solforico esercita una pressione che uguaglia la pressione atmosferica dell'aria che agisce sull'acido solforico.

In un barometro di questo tipo vi è quindi equilibrio di pressione tra quella esercitata dalla colonna di acido solforico (alta h) e la pressione atmosferica.

Per legge di Stevino la pressione esercitata da una colonna alta h di acido solforico è pari a:

Pacido = ρ ∙ g ∙ h

in cui:

Tale pressione deve uguagliare quella atmosferica:

Pacido = Patmosferica

Per cui:

ρ ∙ g ∙ h = 101325

da cui:

h = 101325/(9,8∙1834) = 5,64 m

Pertanto la colonna di acido solforico all'interno del tubo di vetro è alta 5,64 m.

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