Historia del manómetro: La historia del descubrimiento parece haber sido la siguiente:

Antiguamente se había observado que si por el extremo superior de un tubo abierto y vertical

se aspiraba el aire mediante una bomba, estando el otro extremo en comunicación con un

recipiente con agua, esta ascendía por el tubo, este fenómeno era atribuido al horror que

manifestaban los cuerpos al vacío, según Aristóteles. Pero un constructor de bombas de

Florencia se propuso elevar por este medio agua a una altura superior de 10 metros, sin

conseguirlo. Fue y la pregunto a Galileo la razón del hecho, y este le respondió que era que

el agua había alcanzado su límite de horror al vacío.

El primero que se dio cuenta del fenómeno real fue una de los discípulos de Galileo,

Viviani (1644), quien afirmó que era la presión atmosférica y que la máxima altura del agua

en un tubo vertical cerrado, suficientemente largo, y en cuya parte superior se hiciera vacío,

debía exactamente medir la presión atmosférica, ya que esta era la que sostenía la columna

de agua.

Pensó luego que si la presión atmosférica sostenía a nivel de mar una columna de

agua de 10 metros aproximadamente, podría sostener una columna de mercurio de unos

760mm, ya que el mercurio es 13.5 veces más pesado que el agua. Esta observación fue el

fundamento del experimento de Torricelli, un amigo de Viviani, que confirmó la explicación

de su amigo.

El experimento de Torricelli consiste en tomar un tubo de vidrio cerrado por un

extremo y abierto por el otro, de 1 metro aproximadamente de longitud, llenarlo de mercurio,

taparlo con el dedo pulgar e invertirlo introduciendo el extremo abierto en una cubeta con

mercurio. Luego si el tubo se coloca verticalmente, la altura de la columna de mercurio de la

cubeta es aproximadamente cerca de la altura del nivel del mar de 760mm apareciendo en la

parte superior del tubo el llamado vacío de Torricelli, que realmente es un espacio llenado

por vapor de mercurio a muy baja tensión. Torricelli observó que la altura de la columna

variaba, lo que explico la variación de la presión atmosférica.

Experimento de Torricelli

Manómetro de McLeod:

Modelo de instrumento utilizado para medir bajas presiones. También se llama vacuometro

de McLeod. Se recoge un volumen conocido del gas cuya presión se ha de medir y se eleva

en el nivel de fluido (normalmente mercurio) por medio de un embolo, por una elevación del

deposito, con una pero de goma o inclinando el aparato. Al elevar mas el nivel del mercurio

el gas se comprime en el tubo capilar. De acuerdo con la Ley de Boyle, el gas comprimido

ejerce ahora una presión suficiente para soportar una columna de mercurio lo bastante alta

como para que pueda ser leída.

Las lecturas son casi por completo independientes de la composición del gas. El

manómetro de McLeod es sencillo y económico. Es muy usado como patrón absoluto de

presiones en la zona de 0.0001-10mm de mercurio; a menudo se emplea para calibrar otros

manómetros de bajas presiones que tienen un uso más práctico. Este manómetro tiene como

inconvenientes que las lecturas son discontinuas, que necesita cierta manipulación para hacer

cada lectura y que esta lectura es visual. El vapor de mercurio puede ocasionar trastornos al

difundirse en el vacío que se va a medir.

Posición de carga Posición de medida

Manómetro de dos ramas abiertas:

Estos son los elementos con la que se mide la presión positiva, estos pueden adoptar

distintas escalas. El manómetro más sencillo consiste en un tubo de vidrio doblado en ∪ que

contiene un líquido apropiado (mercurio, agua, aceite, entre otros). Una de las ramas del tubo

está abierta a la atmósfera; la otra está conectada con el depósito que contiene el fluido cuya

presión se desea medir. El fluido del recipiente penetra en parte del tubo en ∪, haciendo

contacto con la columna líquida. Los fluidos alcanzan una configuración de equilibrio de la

que resulta fácil deducir la presión manométrica en el depósito: resulta:

Donde ρm y ρ son las densidades del líquido manométrico y del fluido contenido en el

depósito, respectivamente. Si la densidad de dicho fluido es muy inferior a la del líquido

manométrico, en la mayoría de los casos podemos despreciar el término ρgd, y tenemos

De modo que la presión manométrica p-patm es proporcional a la diferencia de alturas que

alcanza el líquido manométrico en las dos ramas. Evidentemente, el manómetro será tanto

más sensible cuanto menor sea la densidad del líquido manométrico utilizado.

Manómetro de dos ramas abiertas.

Manómetro truncado:

El llamado manómetro truncado sirve para medir pequeñas presiones gaseosas, desde

varios torrs hasta 1 Torr. No es más que un barómetro de sifón con sus dos ramas cortas. Si

la rama abierta se comunica con un depósito cuya presión supere la altura máxima de la

columna barométrica, el líquido barométrico llena la rama cerrada. En el caso contrario, se

forma un vacío barométrico en la rama cerrada y la presión absoluta en el depósito vendrá

dada por

Obsérvese que este dispositivo mide presiones absolutas, por lo que no es un verdadero

manómetro.

Manómetro truncado.