הידרומטר או הידרוסקופ הם מכשיר המודד את קרוב המשפחה צפיפות של שניים נוזלים. בדרך כלל הם מכוילים למדידת ה- כוח משיכה ספציפי של נוזל. בנוסף לכוח הכבידה ניתן להשתמש במאזניים אחרים, כמו למשל כוח הכבידה של API לנפט, סולם אפלטון לחליטה, סולם Baume לכימיה וסולם Brix ליקבים ומיצי פרי. המצאת המכשיר נזקפת לזכות היפטיה של אלכסנדריה בחלק האחרון של המאה הרביעית או ראשית המאה החמישית.
מסירות מפתח: הגדרת הידרומטר
- הידרומטר הוא מכשיר המשמש למדידת צפיפות יחסית של נוזלים על בסיס ציפה.
- לרוב, הידרומטר מורכב מצינור אטום הרחב בתחתיתו מלמעלה וכולל נטל כבד. כאשר מכניסים אותו לנוזל, ההידרומטר צף. סימונים על גזע הצינור מתואמים לצפיפות היחסית של הנוזל.
- הפונקציה של הידרומטר מבוססת על העיקרון של ארכימדה. חפץ התלוי בנוזל חווה כוח צוף השווה למשקל העקור בחלקו השקוע של העצם.
הרכב הידרומטר ושימוש
ישנם כמה סוגים שונים של הידרומטרים, אך הגרסה הנפוצה ביותר היא צינור זכוכית סגור עם נורה משוקללת בקצה אחד וסולם עולה בצד. בעבר השתמשו בכספית במשקל הנורה, אך גרסאות חדשות יותר עשויות להשתמש בזריקת עופרת במקום, וזה הרבה פחות מסוכן במקרה שהמכשיר ישבר.
דגימת נוזלים לבדיקה מוזגת לכלי גבוה מספיק. ההידרומטר מוריד לנוזל עד שהוא צף ונקודה הנקודה בה הנוזל נוגע בסולם על הגבעול. הידרומטרים מכוילים לשימושים שונים, ולכן הם נוטים להיות ספציפיים ליישום (למשל, מדידת תכולת השומן של חלב או הוכחה של משקאות חריפים).
איך עובד הידרומטר
פונקצית הידרומטרים מבוססת העיקרון של ארכימדס או עקרון הנפקה, הקובע כי מוצק מושעה בנוזל ינופף על ידי כוח השווה לזה של משקל הנוזל העקור. אז, הידרומטר שוקע הלאה לנוזל בעל צפיפות נמוכה מאשר לאחד בעל צפיפות גבוהה.
דוגמאות לשימושים
חובבי האקווריום במי מלח משתמשים בהידרומטרים בכדי לפקח על מליחותם או תכולת המלח באקווריומים שלהם. אמנם ניתן להשתמש במכשיר הזכוכית, אך מכשירים פלסטיים הם חלופות בטוחות יותר. ההידרומטר הפלסטי מלא באקווריום מים, וגורם לצוף קשור לעלות בהתאם למליחות. אפשר לקרוא כוח משיכה ספציפי בסולם.
Saccharometer - סוכרומטר הוא סוג של הידרומטר המשמש למדידת הריכוז של סוכר בפתרון. מכשיר זה משמש במיוחד למגדלים וייננים.
Urinometer - Urinometer הוא הידרומטר רפואי המשמש לציון הידרציה של המטופל על ידי מדידת הכובד הספציפי של השתן.
אלכוהול מטר - הידוע גם בשם הידרומטר הוכחה או טרולס הידרומטר, מכשיר זה פשוט מודד צפיפות נוזלים אך אינו משמש למדידת ישירות של הוכחה אלכוהולמכיוון שהסוכרים המומסים משפיעים גם הם על הקריאה. כדי לאמוד את התוכן האלכוהולי, נלקחות מדידות הן לפני התסיסה והן לאחר התסיסה. החישוב נעשה לאחר חיסור הקריאה הראשונית מהקריאה הסופית.
בודק נוזל לרדיאטור - מכשיר פשוט זה משמש לקביעת היחס בין נוזל לרדיאטור למים המשמשים לקירור המנוע. הערך הרצוי תלוי בעונת השימוש, ומכאן המונח "חורפות" כאשר חשוב שהנוזל הקירור לא קופא.
מקורות
- Assaad, F.A.; LaMoreaux, P.E.; יוז, T.H. (עורכת) (2004). שיטות שדה לגיאולוגים והידרוגולוגים. ספרינגר מדע ומדיה עסקית. ISBN: 3540408827.