Manometer dapat berupa perangkat apa pun yang mengukur tekanan. Namun, kecuali jika memenuhi syarat, istilah "manometer" paling sering merujuk secara khusus pada tabung berbentuk U yang sebagian diisi dengan cairan. Anda dapat dengan mudah membuat manometer jenis ini sebagai bagian dari eksperimen laboratorium untuk menunjukkan pengaruh tekanan udara pada kolom cairan.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)
Manometer adalah instrumen ilmiah atau pengukur yang mengukur tekanan.
Membangun Manometer
Manometer sederhana dapat dibuat dengan mengisi sebagian tabung plastik bening dengan cairan berwarna agar ketinggian cairan dapat diamati dengan mudah. Tabung kemudian ditekuk menjadi bentuk U dan difiksasi dalam posisi tegak. Ketinggian fluida dalam dua kolom vertikal harus sama pada titik ini, karena mereka saat ini terkena tekanan yang sama. Oleh karena itu, level ini ditandai dan diidentifikasi sebagai titik nol manometer.
Pengukuran Tekanan
Manometer ditempatkan terhadap skala terukur untuk memungkinkan perbedaan ketinggian dua kolom. Perbedaan ketinggian ini dapat digunakan secara langsung untuk membuat perbandingan relatif antara tekanan uji yang berbeda. Jenis manometer ini juga dapat digunakan untuk menghitung tekanan absolut ketika massa jenis cairan dalam manometer diketahui.
Bagaimana itu bekerja
Salah satu ujung tabung dihubungkan dengan segel kedap gas ke sumber tekanan uji. Ujung lain dari tabung dibiarkan terbuka ke atmosfer dan karena itu akan mengalami tekanan sekitar 1 atmosfer (atm). Jika tekanan uji lebih besar dari tekanan referensi 1 atm, cairan dalam kolom uji dipaksa turun ke kolom. Hal ini menyebabkan cairan dalam kolom referensi naik dengan jumlah yang sama.
Menghitung Tekanan
Tekanan yang diberikan oleh kolom fluida dapat diberikan oleh persamaan P = hgd. Dalam persamaan ini, P adalah tekanan yang dihitung, h adalah ketinggian fluida, g adalah gaya gravitasi dan d adalah densitas cairan. Karena manometer mengukur perbedaan tekanan daripada tekanan absolut, kami menggunakan substitusi P = Pa – P0. Dalam substitusi ini, Pa adalah tekanan uji dan P0 adalah tekanan referensi.
Contoh: Penggunaan manometer
Asumsikan bahwa fluida dalam manometer adalah air raksa dan ketinggian fluida di kolom referensi 0,02 meter lebih tinggi dari ketinggian fluida di kolom uji. Gunakan 13.534 kilogram per meter kubik (kg/m3) untuk densitas air raksa dan 9,8 meter per detik kuadrat (m/s2) untuk percepatan gravitasi. Anda dapat menghitung perbedaan tekanan antara dua kolom sebagai:
hgp=0.02\times 9.8\times 13.534 = 2.653\text{ kg/md}^2
Untuk satuan tekanan, Anda dapat menggunakan pascal, dengan kira-kira 101.325 pascal sama dengan tekanan 1 atm. Oleh karena itu, perbedaan tekanan dalam manometer adalah:
P_a-P_0=\frac{2,653}{101,325}=0,026\text{ atm}
Jadi, tekanan di kolom uji (Pa) sama dengan:
P_0+0,026 = 1 + 0,026 = 1,026\teks{ atm}