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lunedì 21 dicembre 2020

STEP #28 - LA SINTESI FINALE

 Il barometro [STEP 1] è uno strumento nato nel 1643, il suo inventore [STEP 9] può essere senza dubbio identificato con Evangelista Torricelli che costruì il celebre 'tubo di Torricelli', anche se in realtà il primo barometro della storia era già stato costruito due anni prima da Giovanni Battista Baliani e si trattava di un barometro ad acqua. La costruzione del barometro rese possibile determinare il peso dell’aria (o come diciamo oggi, la sua pressione) e dimostrare l’esistenza del vuoto. In questo blog abbiamo visto come quello di Torricelli non era altro che un barometro a mercurio [STEP 8] che sfruttava, come principio fisico [STEP 5], la legge di Stevino per alzarsi di quota all'interno di un tubo di vetro trasparente lungo non meno di 80 centimetri, come illustrato dell'immagine presente nello [STEP 2] in cui possiamo vedere Torricelli alle prese con la sua invenzione formata essenzialmente da due parti, un tubo munito di una scala graduata e una vaschetta trasparente riempita di mercurio; un glossario che ci aiuta a capire come funziona lo strumento è stato esposto nello [STEP 3]. Questo fenomeno che permetteva al liquido di 'arrampicarsi' all'interno del tubo, però, era possibile grazie ad un'altra proprietà chimica tipica sia dell'acqua che del mercurio, ovvero la capillarità discussa nello [STEP 26], che si verifica in tubi sottili con piccola sezione, detti appunti capillari.

Con lo [STEP 24] siamo andati a vedere l'evoluzione della parola 'barometro', abbiamo visto come essa si sia evoluta dal 1840 fino ai nostri giorni, passando dal barometro a mercurio, a quello metallico fino al barometro aneroide. Successivamente con lo [STEP 16] siamo andati all'interno di un barometro aneroide e abbiamo compreso la sua anatomia attraverso delle visualizzazioni esplose dei suoi componenti interni. Abbiamo imparato a saper leggere un barometro e ad attribuire ai numeri [STEP 15] che si visualizzano nel suo schermo le previsioni sulle condizioni del meteo, e attraverso lo [STEP 22] abbiamo costruito un manuale d'uso che ci aiuta a capire i vari tipi di barometri attualmente in commercio e come regolarlo correttamente per effettuare una facile lettura. 

Siamo andati alla ricerca di barometri nelle pubblicità [STEP 13],nei fumetti [STEP 21], nei francobolli [STEP 18], nei libri [STEP 10], nel cinema [STEP 12] e, più recentemente, anche nelle applicazioni gratuitamente scaricabili sull'App Store, abbiamo visto quello che è probabilmente il logo più conosciuto del barometro [STEP 20], l’App ‘Barometro e Altimetro’ conta infatti più di un milione di download e permette di controllare la pressione atmosferica e l’altitudine ovunque ci troviamo. Per i meno tecnologici, invece, ci siamo messi alla ricerca di case costruttrici di barometri nello [STEP 11] scoprendo che hanno sede in tutta Europa ma le più importanti si trovano in Germania e in Svizzera.

Più rigorosamente, invece, siamo andati alla ricerca di brevetti [STEP 17], per capire ancor meglio come si sono evoluti i barometri nel corso della storia, e come si sia reso necessario introdurre una normativa opportuna [STEP 23], in modo tale da standardizzare le unità di misura per poter avere una misurazione oggettiva del fenomeno analizzato. Attraverso la mappa concettuale esplicitata nello [STEP 27] abbiamo infine visto come sia possibile, una volta ottenuto il valore di pressione dal barometro, ricavare l'altezza o la velocità del fluido attraverso rispettivamente la legge di Stevino o la legge di Bernoulli, oppure utilizzare questa informazione per trarne conclusioni sulle condizioni climatiche; la meteorologia infatti è una scienza che fa larga uso del barometro e lo utilizza per prevedere l’evoluzione delle condizioni meteo [STEP 4].

domenica 22 novembre 2020

STEP #23 - LA NORMATIVA

Quando il barometro fu inventato da Torricelli la standardizzazione di un’unica unità di misura che andasse bene per tutti non era ancora stata decisa, ecco che Torricelli decise di affidarsi a qualcosa di completamente oggettivo per la misurazione della pressione atmosferica, ovvero all’altezza espressa in centimetri della colonnina di mercurio che ognuno poteva misurare e che avrebbe dato lo stesso risultato per qualsiasi misurazione.

In tempi più moderni invece sono nati degli organi il cui obiettivo è stato unificare le unità di misura.

L’Atmosfera Standard Internazionale ICAO è un’atmosfera ideale le cui caratteristiche fisiche sono stabilite dall’ICAO. L’utilizzo di tale ambiente ideale risulta utile per calibrare gli strumenti di navigazione e di misura o per collaudare apparecchiature in condizioni standardizzate.

Caratteristiche:

  • Aria secca (umidità relativa: 0%) e priva di impurità;
  • Pressione atmosferica al livello del mare: 1 atm = 1013,25 hPa = 1.033 N/cm^2;
  • Temperatura al livello medio del mare: 15°C, ovvero 288K in termini di temperatura assoluta;
  • Gradiente termico verticale: -6.5°C ogni 1000m di altitudine fino a 11000m, nullo da 11000m a 20000m di altitudine, irregolare oltre i 20000m di altitudine;
  • Gradiente barico verticale: -1hPa ogni 27 ft (piedi) di altitudine.
Scala della pressione:
L'unità di misura della pressione nel Sistema Internazionale (SI) è il Pascal (Pa):
1 Pa = 1N / 1 m^2 ovvero corrispondente alla forza di 1 Newton che insiste su una superficie di 1 metro quadrato.
Oltre al suoi multipli (kPa, MPa, GPa, Tpa) viene normalmente utilizzato industrialmente il bar:
1 bar = 10^5 Pa che corrisponde circa alla pressione atmosferica.
L'ampiezza della scala di pressione varia a seconda delle diverse applicazioni:
  • in campo industriale, si utilizza i GPa nelle applicazioni tradizionali, 10Gpa nella applicazioni di sinterizzazione nei materiale;
  • in campo scientifico, 10 Pa nelle applicazioni in mezzo fluido, i Tpa nella applicazioni in mezzo solido.
La scala della pressione arteriosa è invece più modesta, varia tipicamente circa da 50 a 250 mmHg: il mmHg pur non essendo un'unità di misura SI (vedasi Direttiva Europea 80/181/Cee), è stato successivamente tollerata (secondo Direttiva Europea 85/1/Cee) per le difficoltà che avrebbe introdotto il cambiamento di unità in un cosi delicato settore per la salute dell'uomo (1mmHg= 133 Pa ovvero 1.33 mbar)


giovedì 19 novembre 2020

sabato 14 novembre 2020

STEP 19 - L’ABBECEDARIO

  •  A a = Atmosfera                                   (STEP #4 - LA SCIENZA)
  •  B b = Barometro 
  • C c = Componenti                                 (STEP #3 - UN GROSSARIO)
  • D d = Densità 
  • E e = Etimologia                                   (STEP #1 - IL NOME)
  • F f = Fortin                                            (STEP #14 - LA TASSONOMIA)
  • G g = Giovanni Battista Baliani             (STEP #1 - IL NOME)
  • H h = Hectopascal                                 (STEP #20 - IL MARCHIO)
  • I i = Innovazione
  • L l = Liquido
  • M m = Mercurio                                    (STEP #3 - UN GROSSARIO)
  • N n = Nautico
  • O o = Ozonosfera
  • P p = Pressione
  • Q q = Quota
  • R r = Ricerca
  • S s = Strumenti
  • T t = Torricelli                                        (STEP #9 - GLI INVENTORI)
  • U u = Umidità
  • Vv = Vuoto
  • Z z = Zona

domenica 1 novembre 2020

STEP #14 - LA TASSONOMIA

Il barometro è uno strumento che viene utilizzato nella meteorologia, si tratta di una branca della scienza dell’atmosfera che studia i fenomeni fisici che avvengono nell’atmosfera terrestre e responsabili del tempo atmosferico. La scienza dell’atmosfera a sua volta è l’insieme delle discipline scientifiche che studiano l’atmosfera e fa parte di una categoria più ampia che è la scienza della Terra. La scienza della Terra studia la morfologia superficiale, l’atmosfera che circonda il pianeta Terra e la sua evoluzione nel tempo.


Il primo barometro della storia fu il barometro ad acqua, sviluppato ufficialmente nel 1641 da Giovanni Battista Baliani e vide una grande diffusione in Europa nella seconda metà del Seicento grazie all’abilità raggiunta dai maestri vetrai. L’invenzione ufficiale del barometro viene però attribuita a Torricelli che realizzò un barometro a mercurio nel 1643. Il barometro di Fortin è l’evoluzione del barometro di Torricelli, si tratta sempre di un barometro a mercurio ma è dotato anche di termometro. Successivamente il barometro metallico, inventato nel 1843 dal francese Lucien Vidi, offrì un’alternativa più pratica ed economica al barometro a mercurio, ma a scapito di accuratezza e precisione. Quando l’elemento sensibile è costituito da un cilindro appiattito in cui è stato praticato il vuoto di parla di barometro olosterico, quando il barometro è costituito da un tubo Bourdon a sezione lenticolare si parla di barometro aneroide.







martedì 20 ottobre 2020

STEP #09 - GLI INVENTORI

Evangelista Torricelli nacque e studiò a Roma sotto la guida di Benedetto Castelli, dimostrando ben presto le proprie doti matematiche. Nel 1641 si trasferì a Firenze, dove rimase accanto a Galileo nei suoi ultimi mesi di vita. Matematico del Granduca, carica che ricoprì fino alla morte, si interessò a ricerche geometriche e nel 1644, anno di edizione della sua Opera Geometrica, eseguì il celebre esperimento che gli permise di dimostrare gli effetti della pressione atmosferica.

Per saperne di più su Torricelli:

 https://brunelleschi.imss.fi.it/itinerari/biografia/EvangelistaTorricelli.html

To know more about Torricelli:

https://www.britannica.com/biography/Evangelista-Torricelli

giovedì 8 ottobre 2020

STEP #01 - IL NOME

Il barometro è lo strumento che serve per misurare la pressione atmosferica.

  • Italiano: Barometro
  • Inglese: Barometer
  • Spagnolo: Barómetro
  • Francese: Baromètre
  • Cinese: 晴雨表 (Qíngyǔ biǎo)
Il barometro (dal greco βάρος, peso e μέτρον, misura) è lo strumento di misura del peso (dell’aria), ovvero della pressione atmosferica.
Il primo barometro costruito è stato di Giovanni Battista Baliani nel 1641, ed era un barometro ad acqua, infallibile nel funzionamento, ma non nella lettura. Il barometro come lo conosciamo oggi è stato inventato da Evangelista Torricelli nel 1643 ed era un barometro a mercurio.

STEP #28 - LA SINTESI FINALE

 Il barometro  [STEP 1] è uno strumento nato nel 1643, il suo inventore [STEP 9] può essere senza dubbio identificato con Evangelista Torri...