Manómetro

El manómetro (del gr. μανός, ligero y μέτρον, medida) es un instrumento de medición para la presión de fluidos contenidos en recipientes cerrados. Se distinguen dos tipos de manómetros, según se empleen para medir la presión de líquidos o de gases.^[1]​

Muchos de los aparatos empleados para la medida de presiones utilizan la presión atmosférica como nivel de referencia y miden la diferencia entre la presión real o absoluta y la presión atmosférica, llamándose a este valor presión manométrica; dichos aparatos reciben el nombre de manómetros y funcionan según los mismos principios en que se fundamentan los barómetros de mercurio y los aneroides. La presión manométrica se expresa ya sea por encima, o bien por debajo de la presión atmosférica. Los aparatos que sirven exclusivamente para medir presiones inferiores a la atmosférica, o negativas, se llaman vacuómetros. También manómetros de vacío.

Estos son los elementos con los que se mide la presión positiva, estos pueden adoptar distintas escalas. El manómetro más sencillo consiste en un tubo de vidrio doblado en U 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 (Figura 1). 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 absoluta en el depósito: resulta:

${displaystyle p=p_{ ext{atm}}+ ho _{ ext{m}}gh- ho gd,}$

donde:

Si la densidad de dicho fluido es muy inferior a la del líquido manométrico, en la mayoría de los casos se puede despreciar el término ρgd, y se tiene:

${displaystyle Papprox p_{ ext{atm}}+ ho _{ ext{m}}gh,}$

de modo que la presión manométrica p-p_atm 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.

El llamado manómetro truncado (Figura 2) sirve para medir pequeñas presiones gaseosas, 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 será dada por

${displaystyle p= ho _{ ext{m}}gh+ ho gdapprox ho _{ ext{m}}gh,}$

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

El más común es el manómetro o tubo de Bourdon, consistente en un tubo metálico, aplanado, hermético, cerrado por un extremo y enrollado en espiral.

Elementos estáticos:

Elementos móviles:

En la industria se emplean casi exclusivamente los manómetros metálicos o aneroides, que son barómetros modificados de tal forma que dentro de la caja actúa la presión desconocida que se desea medir y afuera actúa la presión atmosférica. Cabe destacar principalmente que los manómetros nos indican la presión que se ejerce en libras por pulgada cuadrada en un momento determinado es decir PSI (Pound per square inches) - Libras por pulgada cuadrada.

Veinte años más tarde, William Thomson (Lord Kelvin) define la temperatura absoluta.