Jeg ved, hvordan jeg bruger mit hydrometer, og jeg ved, hvilke tal jeg skal se på og skriver ned på mine brygningsark, men jeg er ikke sikker på hvad disse tal repræsenterer faktisk eller endda hvilke enheder jeg skal bruge til at mærke disse aflæsninger.
Hvad er videnskaben bag hydrometeret? Hvordan kalibreres de? Hvad skal jeg ellers vide om teorien om at bruge en til at lave bedre øl?
Svar
Godt svar fra Fishtoaster. Videnskaben er gammel, opdaget af Archimedes.
1: Enhver genstand, helt eller delvist nedsænket i en væske, opdrages med en kraft svarende til vægten af væsken, der er forskudt af objektet.
Med andre ord, hvis du lægger en kugle med volumen 1 liter helt under vand, er der en opadgående kraft på kuglen (opdrift eller flotation) svarende til vægten på 1 liter vand. (dvs. 1 kg kraft eller 9,81 newton)
2: (Corollary) Ethvert flydende objekt fortrænger sin egen væskevægt.
Hvis vi placerer en flydende objekt med masse 1 kilo, det vil fortrænge nøjagtigt 1 kilo vand eller 1 liter vand. Hvis volumenet af vores objekt er større end 1 liter (dvs. objektet er mindre tæt end vand), vil det flyde.
Så med et hydrometer vægtes det således, at vægten af det nedsænkede volumen ved 1.000 måling er nøjagtigt lig med vægten af hydrometeret. Hvis vi opløser faste stoffer i vandet (sukker), er dette volumen vand tungere, og mindre af det skal forskydes for at hydrometerets vægt skal matches, og hydrometeret flyder højere.
Svar
Det generelle princip er baseret på tæthed. Det vil sige, at mindre tætte ting flyder oven på tættere ting.
Af analogi, forestil dig et menneske, der flyder i en bassin med vand. Forestil dig nu et menneske, der flyder i en pool af saltvand – mennesket vil flyde højere i saltvandet, da saltvandets tæthed er højere.
Et hydrometer fungerer på samme måde – det er bare et markeret glasrør, der vægtes således, at det i vand sidder ved 1.00. Hvis du lægger det i noget tættere end vand (som urt, som er vand med ting i), vil det ”sidde lidt højere ud af væsken, så det er på noget som 1.050. Dette tal er væskens tæthed *.
En ting at bemærke er, at hydrometre er kalibreret til en bestemt temperatur: 15 ° C / 59 ° F. Hvis din væske ikke er den temperatur, vil du køre din måling gennem et konverteringstabel for at tage højde for ændringen i væsketæthed baseret på temperatur.
Prøven er vand med ting i sig (dvs. urte ).
Svar
Tunge skibe kan flyde på grund af principperne for opdrift. Hydrometre måler væskernes egenvægt. Specifik tyngdekraft er en måling af et stofs tæthed sammenlignet med vandets. Densitet beskriver, hvor tæt molekylerne i et stof er pakket. Objekter flyder lettere i væsker, der er tættere, fordi de tættere pakket molekyler understøtter mere vægt. Opdrift bestemmes af mængden af kraften, der skubber en genstand opad i forhold til den nedadgående kraft af lufttrykket. Væsker med højere densitet forbedrer en genstands opdrift. Læs et hydrometer, hvor væskeoverfladen møder stammen af hydrometeret.