2012年08月02日

ガリレオ式温度計を転用した気圧計

 一昨日の風船式だけでは面白くないので、さらに何種類かの気圧計を作って比べてみようと考えて、今度はガリレオ式温度計型です。

 本来は温度変化によって内部の空気の体積が変化するのを液面の上下で観察するという原理なのですが、この液面の上下動は大気圧の影響も受けるというのを逆手にとって、気圧計として使ってみる事にしました。

galileo120804.jpg

<作り方>
 炭酸系のペットボトルのフタにストローが通るくらいの穴を開けます。
 次に穴に透明なストローを通し、接着剤(ホットボンド)で隙間を埋めます。
 ペットボトルの底に食紅で着色した水を入れ、蓋を閉めて完成。

 液面の上下を観察しやすくするためにストローに定規を貼付けています。

画像の右にあるのは、通販で買ったアネロイド式気圧計です。


<動作原理>

 ペットボトルは密閉されているために、内部の圧力は一定です。外部の気圧が上がると、外からストロー内の液面を押し下げる力がペットボトル内部の液面を押し下げる力を上回るために、ストロー内の液面は上昇します。
 反対に、外部の気圧が下がるとストロー内の液を押し下げる力が減るので、ストロー内の液面は上昇します。

 この簡易気圧計は、元々温度計として考えられたものなので、気温が上昇するとペットボトル内部の空気がふくらんで液面が上昇してしまいます。
 そのため、気圧計として使うためには気温を一定にして使わないといけません。

 比較のために使っているアネロイド式気圧計は、温度による影響をなくすために、内部を真空にした金属缶を使用しています。

この缶の内部にはバネが入っていて、缶を内側から押し上げています。外部の気圧が上がると缶はへこみ、気圧が下がると缶がふくらみます。この動きを増幅して針の動きに変えているのだそうです。
posted by しまねこ at 21:54| Comment(0) | TrackBack(0) | 日記
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