Torricelli Deneyi

Torriçelli Deneyi’ni yapan kişi Evangelista Torricelli’dir. İtalyan fizikçi ve matematikçi Torricelli bu deneyi ile barometreyi bulmuştur. Bunun yanı sıra optik alanında da çalışmalar yapmıştır.

Deniz seviyesinde, 0°C sıcaklıkta, yaklaşık 1 metre uzunluğundaki bir ucu açık diğer ucu kapalı bir cam tüpün içini tamamen cıvayla doldurmuştur. Daha sonra tüpün açık olan ucunu kapatarak cıva dolu olan kabın içine yerleştirmiştir. Ardından kapattığı ucu geri açınca cam tüpün içindeki cıvanın bir miktarının kaba boşaldığını ama yüksekliği 760 mm olan kısmının tüpün içinde kaldığını gözlemlemiştir.

Cıvanın tamamının boşalmamasının sebebi açık hava basıncıdır. Açık hava basıncı cam tüpün içindeki cıvayı yukarı doğru itmiştir. Bu şekilde tüpün içindeki cıvanın sıvı basıncı, açık hava basıncına eşitlenmiştir. Bu deney sayesinde barometreler üretilip açık hava basıncı hesaplamaları yapılmıştır.

Yapılan bu deneye göre:

P_atmosfer = P_cıva

P_cıva = h.d_cıva.g

P_cıva = 0,76 m x 13534 kg/m³ x 9,81 m/s²

P_cıva = 101,3 kPa

P_atmosfer = 101,3 kPa = 1 atm

h=0,76 m

Toricelli’nin cıva kullanmasının bir sebebi vardır. Eğer su kullansaydı deniz seviyesinde yapılan deneyde suyun yüksekliği 10 metreyi aşardı. Çünkü cıvanın yoğunluğu suyun yoğunluğundan daha büyüktür.

P_atmosfer = P_su

101,3 kPa = h.dsu.g

101,3 kPa = h x 1000 kg/m³ x 9,81 m/s²

101300 N/m² = h x 9810 N/m³

h = 101300/9810 = 10,3 m

Torricelli aynı deneyi su ile yapmaya çalışsaydı yaklaşık 10 metreden daha büyük cam boruya ihtiyaç duyacaktı. Bu durum da yapılan deneyi zorlaştıracaktı. Bu yüzden deneyinde yoğunluğu, suyun yoğunluğunun yaklaşık 13,5 katı olan civayı tercih ederek 1 metrelik cam boru ile deneyi kolaylıkla yapabildi.