Conţinut

• Pași
• Întrebări și răspunsuri comunitare
• sfaturi
• Avertizări
• Lucruri de care ai nevoie

Alte secțiuni

Hidrometrele sunt dispozitive plutitoare gradate care măsoară densitatea lichidelor. Acestea sunt utilizate în mod obișnuit la fabricarea vinului, a berii și a băuturilor spirtoase pentru a monitoriza procesul de fermentare și, de asemenea, sunt utilizate adesea în proiectele școlare. Hidrometrele comerciale sunt tuburi de sticlă cântărite cu metal, dar puteți face un hidrometru simplu cu materiale cumpărate de la magazinele alimentare și de hardware. Ulterior, îl puteți folosi pentru a testa densitatea apei cu diferite concentrații de sare, precum și cu alte lichide.

Pași

Partea 1 din 3: Crearea hidrometrului

1. 

   Adunați becul, hidrometrul, greutatea și diagrama de calibrare. Becul poate fi un cilindru gradat sau un borcan îngust; greutatea trebuie să fie o bucată de oțel, alt metal sau lut; hidrometrul este un pai standard. De asemenea, aveți nevoie de o diagramă de calibrare a hidrometrului, care poate fi tipărită din numeroase surse online, cum ar fi aici: http://www.potteryatoldtoolijooaschool.com/floating_straw_hydrometer.pdf.
   • Becul dvs. ar trebui să fie suficient de mic pentru a pluti liber în cilindrul gradat. Hidrometrele standard au o lungime totală de 20,32 centimetri (8,00 in), incluzând atât tija cât și becul.
   • Greutățile metalice pot fi achiziționate la magazinele de articole de uz casnic și ar trebui să fie de 4 grame (0,14 oz) și suficient de mici pentru a se potrivi într-un paie. Argila poate fi achiziționată de la magazine de artizanat sau furnizori online.
   • Cumpărați un cilindru gradat de 250 mililitri (1,1 c) sau 500 mililitri (2,1 c) (online sau de la un magazin de articole de birou), astfel încât să nu riscați să se revărseze. Pentru borcane de sticlă, cumpărați un tip de sticlă transparentă de 16 uncii (473 ml) dintr-un magazin mare.

2. 

   
   
   Umpleți borcanul îngust sau cilindrul gradat cu 100 mililitri (0,42 c) de apă. Dacă utilizați un cilindru gradat, umpleți-l până la linia de 100 mililitri (0,42 c). Dacă folosiți un borcan îngust (ca un borcan cu măsline), umpleți-l cu aproximativ ⁄₂ cană (120 ml) de apă minus 1 lingură (15 ml) și marcați o linie de referință în exteriorul borcanului cu un marker permanent.
   • Puteți folosi fie apă distilată, fie apă de la robinet. Indiferent de ce utilizați, asigurați-vă că utilizați același tip de apă din aceeași sursă pe tot parcursul proiectului.
   • Când citiți nivelul apei pe un cilindru gradat sau marcați borcanul, măsurați întotdeauna din partea de jos a meniscului - arc curbat creat pe suprafața apei.

3. 

   
   
   Creați o greutate de 4 grame (0,14 oz) folosind metal, oțel sau argilă adevărată. Tijele de oțel ar trebui să aibă o lungime de aproximativ 20 milimetri și o grosime de 0,64 centimetri. Plumbul foii ar trebui să fie puțin mai gros de 1 milimetru (0,039 in) și de 15 pe 20 milimetri (0,59 pe 0,79 in) în dimensiune și să fie înfășurat într-o formă cilindrică. Bilele de argilă nu trebuie să aibă goluri sau gropi care ar putea captura aerul.
   • Este posibil să găsiți piese din oțel, cum ar fi semifabricatele din disc din oțel sau șaibe care corespund acestor specificații, fără a fi nevoie să tăiați singur metalul. Uită-te la magazinul tău local de hardware sau verifică online.
   • Deoarece plumbul foii este foarte subțire, îl puteți îndoi cu mâinile sau cu un clește. Asigurați-vă că purtați mănuși de protecție pentru a preveni orice tăieturi accidentale la îndoire.
   • Utilizați o scală de grame pentru măsurarea greutății. Acestea pot fi achiziționate de la magazine de proximitate, magazine mari și furnizori online.

4. 

   
   
   Închideți un capăt al paiului cu greutatea metalică sau din oțel dacă nu aveți argilă. Dacă folosiți greutăți din metal sau oțel, împingeți-le într-un capăt al paiului. Pentru tije, glisați-le înăuntru. Indiferent dacă folosiți metal sau oțel, sigilați-l folosind material de etanșare siliconic. Trageți tubul la un unghi de 45 de grade și țineți vârful (folosind un pistol din silicon sau mâinile) în același unghi cu gaura de paie. Trageți ușor trăgaciul pistolului sau strângeți tubul pentru a aplica un pic de etanșant siliconic dedesubt pentru a sigila deschiderea cât mai uniform posibil.
   • Testați-vă siliconul pe o bucată de resturi pentru a avea o senzație de curgere a etanșantului înainte de a-l aplica pe paie.
   • Folosiți cât mai puțin silicon posibil pentru a minimiza greutatea.

5. 

   Atașați o bilă de lut pe fundul paiului dacă nu utilizați metal sau oțel. Pentru greutățile de lut, așezați mingea pe o suprafață plană și țineți paiul pe verticală. Apăsați ușor paiul în lut până când este fixat. Asigurați-vă întotdeauna că nu există găuri în lut care să lase apa să pătrundă în paie.
   • După atașarea lutului, țineți paiul în aer vertical și asigurați-vă că mingea nu cade.

Partea 2 din 3: Calibrarea hidrometrului

1. 

   Plutați hidrometrul în apă etanșată cu fața în jos și marcați nivelul apei. Odată ce așezați paiul în apă, greutatea ar trebui să o tragă în jos până când apa este puțin peste punctul său la jumătatea drumului. După ce plutește în poziție verticală, folosiți un marker permanent impermeabil pentru a trasa o linie orizontală la nivelul apei.
   • Capătul deschis al paiului nu trebuie să se extindă la mai mult de 1 inch (2,5 cm) de la vârful recipientului cu apă. Dacă scoate în evidență mai mult decât atât, adăugați greutate paiului pentru a-l împiedica să plutească prea sus și să se răstoarne pe lateral.
   • Pentru o greutate suplimentară, puteți lipi argilă la exteriorul paiului la capătul sigilat sau puteți lăsa plăci împărțite, cuie mici sau pietricele în interiorul paiului până când acesta plutește la nivelul corect.

2. 

   Scoateți hidrometrul din apă și adăugați linii de măsurare. După îndepărtarea paiului din apă și uscarea acestuia, acesta este calibrat pentru apă pură, nesărată (fie distilată, fie obișnuită). De aici, marcați liniile de măsurare pe paie deasupra și sub linia de calibrare orizontală. Fiecare linie trebuie să fie la aproximativ 1 milimetru (0,039 in) distanță. Folosiți o riglă pentru a vă menține liniile exacte.
   • Utilizați mai multe culori pentru liniile dvs., cum ar fi roșu pentru liniile zero și 10 milimetri (0,39 in) și negru pentru liniile dintre ele.
   • Dacă nu puteți marca liniile la distanță de 1 milimetru (0,039 in), vizați ca acestea să fie cel puțin la fel de aproape ca lățimea punctului pe care îl va permite markerul. Rețineți cât de departe sunt fiecare linie și asigurați-vă că toate sunt la distanțe egale.

3. 

   Aliniați-vă paiul pe imaginea de paie de pe diagrama de calibrare tipărită. Așezați paiul pe diagramă, astfel încât fundul paiului să fie pe linia de jos. Linia de calibrare de pe paie trebuie să se alinieze cu linia diagonală a diagramei marcată cu 1.0.
   • Dacă paiul nu se aliniază corect cu diagrama, ștergeți paiul, atașați o altă greutate și creați o altă linie de calibrare. Asigurați-vă că nu există apă în paie pentru a arunca calibrarea.
   • Imprimați diagrama de calibrare aici: http://www.potteryatoldtoolijooaschool.com/floating_straw_hydrometer.pdf

4. 

   Desenați urme colorate la fiecare dintre celelalte linii înclinate de pe diagrama de calibrare. Paiul se intersectează cu alte șapte linii de pe diagrama de calibrare, fiecare corespunzând la 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6 și 1.7. Creați linii orizontale pe paie la fiecare dintre aceste puncte de intersecție folosind un marker permanent colorat.
   • Dacă nu aveți o diagramă de calibrare, măsurați distanța de la fundul paiului până la marcajul nivelului apei în milimetri - această lungime se va numi „x”. Folosind un calculator, calculați „x / 1.1”, care vă va spune, în milimetri, unde trebuie să meargă marca de calibrare 1.1. Utilizați liniile de măsurare pe care le-ați tras pe paie pentru a vă ghida marcajele și repetați calculul „x / număr” pentru fiecare semn de calibrare.

Partea 3 din 3: Testarea hidrometrului

1. 

   Adăugați 10 grame (2,5 lingurițe) de sare la 50 mililitri (0,21 c) de apă. Dacă nu puteți măsura exact 10 grame de sare folosind o cântare, folosiți o linguriță pentru a face acest lucru. Se amestecă apa folosind un paie de rezervă pentru a se asigura că sarea se dizolvă complet și apoi se continuă adăugând apă până ajunge la 100 mililitri (0,42 c). Soluția este acum 10% sare.

2. 

   Puneți hidrometrul în apa diluată și înregistrați nivelul apei. Observați unde nivelul apei se întâlnește cu paiul. Înregistrați măsurarea liniei care se aliniază cu suprafața apei.

3. 

   Scoateți hidrometrul și adăugați mai multă sare pentru a crește densitatea soluției. Adăugați aceeași cantitate de sare de fiecare dată, repetând pașii de mai sus și înregistrând nivelul la care pluteste acum hidrometrul. Citirile dvs. ar trebui să crească pe măsură ce adăugați mai multă sare.
   • Adăugarea a 10 grame (0,35 oz) de sare la un moment dat este standard.
   • Dacă doriți să diluați soluția și să reduceți densitatea acesteia, adăugați mai multă apă.

4. 

   Măsurați densitatea a altor substanțe. Testați alte lichide din hidrometru și vedeți cât de dense sunt. Majoritatea berilor se încadrează în intervalul 1.030 - 1.0700, în timp ce glazurile de ceramică măsoară între 1,3 și 1,5.
   • Curățați întotdeauna recipientul după ce îl umpleți cu alte substanțe decât apa pentru a elimina orice reziduuri.
   • Hidrometrele măsoară greutatea specifică. Deoarece greutatea specifică este adimensională, nu există o unitate de măsură.

Întrebări și răspunsuri comunitare

Pot folosi homeade play aluat?

Bess Ruff, MA
Bess Ruff, om de știință în domeniul mediului, este doctorand în geografie la Florida State University. A obținut masteratul în științe și management al mediului de la Universitatea din California, Santa Barbara în 2016. A realizat lucrări de cercetare pentru proiecte de amenajare a spațiului marin din Caraibe și a oferit sprijin pentru cercetare ca absolvent al Sustainable Fisheries Group.

Environmental Scientist Play aluatul nu este la fel de rezistent ca lutul de modelat și, în funcție de modul în care îl faceți, este de obicei solubil în apă, ceea ce înseamnă că va începe să se dezintegreze atunci când va intra în contact cu apa. Acest lucru ar face o greutate ineficientă pentru paie, așa că aluatul de joc nu este recomandat.

Cum marcați hidrometrul?

Puneți marcaje permanente de cerneală pe paie. Calibrați cu lichide de s.g.

Puteți explica de ce un paie și argilă pot funcționa ca hidrometru?

Un hidrometru măsoară densitatea lichidelor. Cu cât este mai multă sare în apă, cu atât mai bine ar pluti un obiect. Lutul din partea de jos a paiului păstrează paiul în poziție verticală, în timp ce paia are marcaje pentru a arăta câtă sare este în soluție.

Există alte materiale pe care le pot folosi în afară de lut?

Sculpy funcționează excelent, deoarece este rezistent la apă și este furnizat în magazinele de artizanat.

• 
  
  Lutul ar trebui să se întărească la construirea unui hidrometru? Pot folosi lut uscat la aer? Răspuns
• 
  
  De ce am nevoie de o minge de lut? Răspuns

sfaturi

• De asemenea, puteți utiliza hidrometrul pentru a testa alte lichide, cum ar fi apa proaspătă sau sărată răcită, alcoolul izopropilic (frecare) și uleiul de gătit. Pentru lichidele care pot fi dăunătoare, ar trebui să aveți supravegherea unui adult.
• Dacă aveți acces la un hidrometru comercial, îl puteți utiliza pentru a compara măsurătorile cu cele ale hidrometrului de casă. Hidrometrele comerciale măsoară în mod obișnuit greutatea specifică a lichidelor în care sunt plasate, care este densitatea lor față de cea a apei.
• O substanță cu o greutate specifică mai mică de 1 este mai puțin densă decât apa pură, în timp ce o substanță cu o greutate specifică mai mare de 1 este mai densă decât apa pură.

Avertizări

• Nu confundați un hidrometru cu un higrometru, care este un instrument utilizat pentru măsurarea umidității relative.

Lucruri de care ai nevoie

• Bea paie
• Balast (cuie mici, BB-uri, foc de oțel, pietricele sau împușcat)
• Apă de la robinet sau distilată
• Borcan de sticlă îngust (cum ar fi un borcan de măsline) sau cilindru gradat
• Marker permanent (cu vârf fin)
• Rigla
• Plastilină
• Sare
• Jurnal de înregistrare
• Scară
• Ceașcă de măsurare
• Lingură de măsurat