Paso 2: La teoría
Nota: saltar sobre esta parte si usted no está interesado en la teoría de operación y sólo quiere hacer el calibre.El manómetro consiste en un tubo de plástico transparente cuyo final se ha cerrado y una escala. Cuando usted bucea, la presión circundante del agua comprime el aire dentro del tubo, bajando su volumen y permitir que el agua llenar el resto del tubo. Al saber cómo se relacionan el volumen de aire y volumen de agua dentro del tubo, sabemos que la presión del agua que es directamente proporcional a la profundidad que la rodea. Por lo tanto podemos hacer una escala que muestra la profundidad según la longitud de la columna de aire.
Ley de Boyle
afirma que el volumen y la presión son inversamente proporcionales. Eso significa que si usted doble, el otro se reducir a la mitad. Tan a presión dos veces más grande que atmosférica, el volumen de aire dentro del tubo será la mitad del volumen en superficie. Puesto que el tubo es cilíndrico, el volumen es proporcional a la longitud por lo que no necesitamos saber el volumen para determinar la presión (si la mitad de la longitud, el volumen también lo hará).
Así que si sabemos que la presión atmosférica es aproximadamente 1 bar, también sabemos que la longitud de la columna de aire a 2 bar será la mitad de la longitud total del tubo. A 3 bar, será un tercero, en el 4 una cuarta y así sucesivamente. Pero ¿cómo sabemos qué presión corresponde a qué profundidad? Bien sabemos que 1 bar es 100000 Pa o 100000 N/m ^ 2. Un newton corresponde aproximadamente al peso ejercida por el objeto que pesa 100g. La densidad del agua es 1000 kg/m ^ 3. Por lo tanto, un cubo de agua con los cantos largos de 1 metro pesar 1000 kilos.
Lo que queremos saber es cómo alto sería un cubo de agua con una cara de metro cuadrado tienen que pesar 100000 newtons o 10000 kilos. Podría imaginar ese cubo como una pila de esos cubos de borde metros que pesan 1000kg. Usted necesita apilarlos diez para obtener un rectángulo de 10000 kilos. Para obtener una barra adicional de presión para cada diez metros.
Para obtener la presión en profundidad tienes que añadir la presión atmosférica de 1bar y 0,1 bar metro - p = 1 + d/10. Para obtener la longitud de la columna de aire en el tubo a esa profundidad, simplemente divida la longitud del tubo por la presión.
Para aquellos de ustedes que se preguntan cómo no escapa aire del tubo, no hacerlo debido a la tensión superficial del agua. Sin embargo, si el tubo es demasiado grande, va a salir y el manómetro será imposible utilizar.
