Pular para o conteúdo da ferramenta
Minhas ferramentas

Mecânica e máquinas simples · GCSE Physics Topic 5

Simulador de pressão atmosférica e barômetro de Torricelli

Simulador de pressão atmosférica e barômetro de Torricelli: coluna de mercúrio

  • No navegador
  • Sem cadastro
  • Dedução ao vivo
  • Modo projetor
  • Folha de exercícios A4
Cálculo local · Privado
Laboratório interativo de ciências Cálculos matemáticos e físicos puramente locais no navegador sem coleta de dados pessoais.
Janela de simulação 3D● 60 FPS
Predefinições e armadilhas comuns:

Variáveis de controle do experimento

kPa
°
cm

Deduções e métricas em tempo real

Altura vertical h
--
Comprimento da coluna inclinada L
--
Estado do vácuo superior
--
Limite de elevação da água pelo pistão
--
Dedução de fórmulas em tempo real
Fórmula fundamental: --
Substituição de valores: --
Estado físico: --

Exemplos clássicos e armadilhas de exame

Worked Problem

Problema: In a Torricelli experiment tilted at 30°, how do vertical height and column length change?
Derivação passo a passo:
  1. Vertical height is determined by atmospheric pressure and remains 760mm; column length increases to 760/cos(30°) ≈ 877.6mm.

Worked Problem

Problema: If water replaced mercury in Torricelli experiment, how tall is the water column? Can a piston pump lift water 15m?
Derivação passo a passo:
  1. Water column h = p/(ρg) = 1.013*10^5 / (1000*9.8) ≈ 10.33m. Piston pumps rely on atmospheric pressure and cannot exceed 10.33m.

Folha de investigação em aula e exercícios

Q1. Variant 1: If a bubble of air leaks into the top Torricellian space, does the measured pressure read high or low?
Q2. Variant 2: Carrying a Torricelli barometer to a mountain peak, how does the mercury column change?
Q3. Variant 3: What force pulls apart two 30cm diameter evacuated Magdeburg hemispheres? (p=10^5 Pa)

Perguntas frequentes e erros comuns

Why doesn't mercury fountain out when the tube top is pierced?
Liquids fountain only if internal pressure exceeds external pressure. The top is a vacuum (0 Pa). Piercing lets 101 kPa air rush in, letting gravity drop the mercury.
Does using a wider glass tube change mercury height?
No! Hydrostatic pressure p = ρgh depends solely on density ρ and vertical height h, independent of cross-sectional area.
Does slightly lifting the tube change the mercury elevation difference?
No! The vertical elevation difference between column top and basin level remains 760mm. The top vacuum space expands.
Can astronauts drink with straws in space?
Inside a pressurized space station, yes; in the vacuum of outer space, no, because there is no atmospheric pressure to push liquid up.