수은 기압계의 원리는 무엇인지 알려주세요.
대기압을 측정할때 수은 기압계를 많이 활용하는 것을 보았습니다.
이러한 수은 기압계의 원리는 무엇인지 알려주세요. 감사합니다.
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안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
대기압을 측정하는 기구를 기압계2)라고 합니다. 시소 양 끝에 사람이 앉으면 올라앉은 두 사람의 무게가 같을 때 시소가 균형을 이룹니다. 이와 마찬가지로 기압계도 수은 기둥의 무게와 외부 대기압이 같을 때 균형을 이룹니다.
토리첼리의 실험을 보면 유리관의 단면적에 상관없이 76cm 수은 기둥의 무게가 같은 단면적에 높이가 30km인 유리관 내의 공기 무게와 같습니다. 만약 이 유리관 속을 수은 대신 물을 사용한다면 어떻게 될까요? 수은은 물보다 밀도가 13.6배나 큽니다. 왜냐하면 물의 밀도는 1g/mL, 수은의 밀도는 13.6g/mL이기 때문이죠. 그러므로 76cm에 해당하는 수은의 무게가 물의 무게와 같으려면 물기둥은 10.3m나 되어야 합니다.