¿La acción capilar afecta la precisión del barómetro de mercurio?

Sabemos que los barómetros de mercurio se utilizan para medir la presión atmosférica determinando la altura del mercurio en la columna vertical. Además, sabemos que el nivel de mercurio en un tubo capilar cae debido a la acción capilar . La distancia por la que cae el nivel (debido a la acción capilar) viene dada por la ley de Jurin :

h = 2 S porque ⁡ θ r ρ gramo

dónde h es el aumento o disminución de la altura según sea positivo o negativo, S es la tensión superficial, θ es el ángulo de contacto del líquido en la pared del tubo, r es el radio del tubo capilar, ρ es la densidad de masa y gramo es la aceleración local debida a la gravedad.

Casi en todos los aparatos de barómetros de mercurio, noté que la columna vertical no es muy grande. Es delgado o, en otras palabras, su radio de sección transversal es pequeño. De la ley de Jurin podemos decir que la altura es inversamente proporcional al radio. Entonces, creo, a medida que el radio de la columna de mercurio en el barómetro disminuye, la caída en el nivel debido a la acción capilar aumenta. Creo que esta conclusión es correcta.

Si este es el caso, creo que la caída en el nivel de mercurio se malinterpretará como una caída en la presión. Mientras aprendía sobre los barómetros de mercurio, no vi ningún término de corrección para la caída de nivel debido a la acción capilar, solo se tuvo en cuenta la presión debida al mercurio y la atmósfera. Entonces, ¿la acción capilar afecta la precisión de un barómetro de mercurio?

@ user47014: " cambios de acción capilar con el nivel de mercurio " - Esto no es lo que quise decir. Estoy diciendo que la acción capilar causa una disminución en el nivel de mercurio. Con respecto a su segunda declaración, no creo que tengamos en cuenta la caída de nivel debido a la acción capilar. Si se tiene en cuenta, el concepto de barómetros de mercurio debería haberse introducido después de describir la acción capilar en los libros de texto. Incluso en muchas fuentes en Internet, nadie parece incluir un factor de corrección para el mismo.
No mucho porque el radio del tubo del barómetro es bastante alto.

Respuestas (1)

Por supuesto, la tensión superficial afecta la altura. Me pregunto por qué esto nunca o rara vez se menciona en los artículos.

El efecto se aplica tanto en la cisterna como en el tubo, pero es más significativo en el tubo. Con un diámetro de tubo entre 2 y 3 mm, esto puede resultar en una reducción de 2 a 4 mm del nivel de mercurio.

Habiendo reparado varios de estos barómetros, los calibro con un barómetro electrónico. ¡La altura real medida del mercurio siempre es menor que la medida con el barómetro electrónico!

En teoría, el efecto se puede minimizar si se tienen áreas muy grandes tanto en el tubo como en la cisterna, o se puede cancelar si se tienen diámetros iguales en ambos, equilibrando así los efectos capilares.

Gracias por su respuesta. Si es posible, ¿podría explicar la última parte de la respuesta que está destinada a una corrección en las lecturas? Entendí el resto de tu respuesta y fue realmente buena.
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